JP2009225265A - Transmitter, transmission method, receiver, reception method, and program - Google Patents
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Abstract
【課題】広帯域のベースバンド信号のまま無線通信することができるようにする。
【解決手段】送信処理部１０１は、信号処理部１０３から供給される広帯域のベースバンド信号を畳み込むことで、ベースバンド信号の低周波成分を振幅方向に変換した信号をアンテナ３６ａから送信する。受信処理部１０２は、アンテナ３６ａにより受信された信号に対して、送信処理部１０１に対応する復号を行い、復号後の信号を信号処理部１０３に供給する。本発明は、例えば、筐体内の無線通信を行う通信装置に適用できる。
【選択図】図７Wireless communication can be performed with a broadband baseband signal.
A transmission processing unit 101 convolves a wideband baseband signal supplied from a signal processing unit 103 to transmit a signal obtained by converting a low-frequency component of the baseband signal in an amplitude direction from an antenna 36a. The reception processing unit 102 performs decoding corresponding to the transmission processing unit 101 on the signal received by the antenna 36 a and supplies the decoded signal to the signal processing unit 103. The present invention can be applied to, for example, a communication device that performs wireless communication in a housing.
[Selection] Figure 7
Description
本発明は、送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、およびプログラムに関し、特に、広帯域のベースバンド信号のまま無線通信することができるようにする送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a transmission device, a transmission method, a reception device, a reception method, and a program, and in particular, a transmission device, a transmission method, a reception device, a reception method, and a transmission device that enable wireless communication with a wideband baseband signal. And program.
従来、例えば、テレビジョン放送信号を受信するチューナや、DVD（Digital Versatile Disc）プレーヤなどの外部機器からの画像の信号に信号処理を施して、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)などの表示装置に画像の信号を供給する信号処理装置がある。 Conventionally, for example, a CRT (Cathode Ray Tube) or LCD (Liquid Crystal Display) is applied to image signals from external devices such as tuners that receive television broadcast signals and DVD (Digital Versatile Disc) players. There is a signal processing device that supplies an image signal to a display device.
このような信号処理装置では、外部機器から供給された画像の信号からノイズを除去するノイズ除去処理や、外部機器からの画像よりも表示装置に表示される画像が高画質となるように画像の信号を変換する画像変換処理、表示装置に表示される画像の明るさやコントラストを調整する画像調整処理などの信号処理が行われる。 In such a signal processing device, a noise removal process for removing noise from an image signal supplied from an external device, or an image displayed on a display device with higher image quality than an image from the external device. Signal processing such as image conversion processing for converting a signal and image adjustment processing for adjusting the brightness and contrast of an image displayed on the display device is performed.
図１は、従来の信号処理装置の一例の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an example of a conventional signal processing apparatus.
図１において、信号処理装置１１は、筐体１２、コネクタ１３1ないし１３4、入力セレクタ１４、信号ルータ１５、コネクタ１６1ないし１６4、コネクタ１７1ないし１７3、機能ブロック１８1ないし１８3、コネクタ１９、リモートコマンダ２０、操作部２１、システム制御ブロック２２、及び制御バス２３等から構成される。
In FIG. 1, a
信号処理装置１１では、コネクタ１３1ないし１３4が、信号ケーブルを介して入力セレクタ１４に接続されており、入力セレクタ１４が、信号ケーブルを介して信号ルータ１５に接続されている。また、信号ルータ１５は、信号ケーブルを介してコネクタ１６1ないし１６4とコネクタ１９に接続されており、さらに、コネクタ１６1ないし１６3及びコネクタ１７1ないし１７3を介して、機能ブロック１８1ないし１８3に接続されている。また、入力セレクタ１４、信号ルータ１５、コネクタ１６1ないし１６4、及びシステム制御ブロック２２は、制御バス２３を介して、互いに接続されている。
In the
筐体１２は、例えば、直方体形状の金属製の筐体であり、その内部には、入力セレクタ１４、信号ルータ１５、コネクタ１６1ないし１６4、コネクタ１７1ないし１７3、機能ブロック１８1ないし１８3、システム制御ブロック２２、及び制御バス２３等が収納されている。
The
また、筐体１２には、コネクタ１３1ないし１３4，１９、及び操作部２１が、外部に露出する形で設けられている。
Further, the
コネクタ１３1ないし１３4には、信号処理装置１１と、信号処理装置１１に画像の信号を供給するチューナやDVDプレーヤなどの外部機器（図示せず）とを接続するケーブルが接続される。
Connected to the connectors 13 1 to 13 4 are cables for connecting the
入力セレクタ１４には、コネクタ１３1ないし１３4を介して、外部機器から画像の信号が供給される。入力セレクタ１４は、システム制御ブロック２２の制御に従って、コネクタ１３1ないし１３4から供給される画像の信号を選択し、信号ルータ１５に供給する。
The
信号ルータ１５は、システム制御ブロック２２の制御に従い、入力セレクタ１４から供給される信号を、コネクタ１６i及び１７iを介して、機能ブロック１８iに供給する（図１では、ｉ＝１，２，３）。
The
また、信号ルータ１５には、機能ブロック１８iから、信号処理が施された信号が、コネクタ１７i及び１６iを介して供給される。信号ルータ１５は、機能ブロック１８iからの信号を、コネクタ１９を介して、コネクタ１９に接続されている表示装置（図示せず）に供給する。
The
コネクタ１６iと１７iとは、互いに着脱可能であり、信号ルータ１５、及び制御バス２３のそれぞれと、機能ブロック１８iとを接続する。
The
なお、図１では、筐体１２内に、４つのコネクタ１６1ないし１６4が設けられており、そのうちの３つのコネクタ１６1ないし１６3に、機能ブロック１８1ないし１８3のコネクタ１７1ないし１７3が、それぞれ接続されている。図１において、何も接続されていないコネクタ１６4には、信号処理装置１１に追加される新たな機能ブロック（のコネクタ）を接続することができる。
In FIG. 1, four
機能ブロック１８1ないし１８3は、ノイズ除去処理、画像変換処理、又は画像調整処理などの信号処理を施す信号処理回路をそれぞれ有している。機能ブロック１８1ないし１８3は、信号ルータ１５から供給される信号に対して信号処理を施し、信号処理が施された信号を、信号ルータ１５に供給する。
Each of the functional blocks 18 1 to 18 3 has a signal processing circuit that performs signal processing such as noise removal processing, image conversion processing, or image adjustment processing. The functional blocks 18 1 to 18 3 perform signal processing on the signal supplied from the
コネクタ１９には、信号処理装置１１と、信号処理装置１１から出力される画像を表示する表示装置とを接続するケーブルが接続される。
The
リモートコマンダ２０は、ユーザにより操作される複数のボタンなどを備えており、ユーザにより操作され、ユーザの操作に応じた操作信号を、赤外線などを利用して、システム制御ブロック２２に供給（送信）する。
The
操作部２１は、リモートコマンダ２０と同様に、ユーザにより操作される複数のボタンなどを備えており、ユーザにより操作され、ユーザの操作に応じた操作信号を、システム制御ブロック２２に供給する。
Similar to the
システム制御ブロック２２は、ユーザの操作に応じた操作信号が、リモートコマンダ２０又は操作部２１から供給されると、その操作信号に応じた処理が行われるように、制御バス２３を介して、入力セレクタ１４、信号ルータ１５、又は機能ブロック１８1ないし１８3を制御する。
When an operation signal corresponding to a user operation is supplied from the
以上のように構成される信号処理装置１１では、コネクタ１３1ないし１３4及び入力セレクタ１４を介して信号ルータ１５に画像の信号が供給され、信号ルータ１５と機能ブロック１８1ないし１８3との間で、信号ケーブルを介して、画像の信号が伝送（送信）される。
In the
ところで、近年、画像の高精細化に伴い、信号処理装置１１が信号処理を施す画像の信号の容量が、大きくなる傾向がある。画像の信号の容量が大きくなると、例えば、信号ルータ１５と機能ブロック１８1ないし１８3との間、または、機能ブロック１８1ないし１８3どうしの間で、信号ケーブルを介して、画像の信号が高速で伝送される。このように、信号が高速で伝送されると、信号ケーブルの周波数特性や、クロストーク、パラレルな信号ケーブルにおいて生じるタイミングのずれ（スキュー）などの影響により、信号の伝送に問題が発生する。
By the way, in recent years, as the image becomes higher in definition, the signal capacity of the image subjected to signal processing by the
そこで、信号の伝送を、無線通信により行う方法がある。例えば、電波を用いた無線通信により行うようにした信号処理装置や、産業用情報処理装置の筐体内で無線通信を行う無線通信システムがある（例えば、特許文献１参照）。 Therefore, there is a method of transmitting signals by wireless communication. For example, there is a signal processing device that performs wireless communication using radio waves, and a wireless communication system that performs wireless communication within a housing of an industrial information processing device (see, for example, Patent Document 1).
従来の無線通信では、例えば、送信すべき画像の信号を、MPEG２（Moving Picture Experts Group phase 2）、JPEG2000(Joint Photographic Experts Group2000)、H.264などの圧縮方式で圧縮することにより本来のベースバンド信号の帯域よりも狭い帯域にした後、振幅変復調、周波数変復調、位相変復調などの変復調方式により変調して送信することが一般的に行われている。この信号の圧縮の目的の１つは、信号処理装置内のデバイスとして、変調後の高周波帯域を含み広帯域に、所定の性能を満たして信号処理することができるデバイスを作ることが非常に難しいため、本来のベースバンド信号の帯域よりも狭い帯域にすることである。 In conventional wireless communication, for example, the original baseband is compressed by compressing the image signal to be transmitted with a compression method such as MPEG2 (Moving Picture Experts Group phase 2), JPEG2000 (Joint Photographic Experts Group 2000), or H.264. Generally, after making a band narrower than the signal band, the signal is modulated and transmitted by a modulation / demodulation method such as amplitude modulation / demodulation, frequency modulation / demodulation, or phase modulation / demodulation. One of the purposes of this signal compression is that it is very difficult to make a device that can perform signal processing satisfying a predetermined performance in a wide band including a high frequency band after modulation as a device in a signal processing apparatus. The band is narrower than the band of the original baseband signal.
上述の圧縮符号化方式は、非常に圧縮効率が高く、復号後の画像の品質も高いが、不可逆な圧縮符号化であり、図１のような信号処理装置１１では採用することができない。なぜなら、信号処理装置１１の機能ブロック１８1ないし１８3は、外部機器からの画像の信号に対して画像変換処理、ノイズ除去処理等の高画質化処理を行う装置であり、不可逆な圧縮符号化は、圧縮前の画像と復号後の画像は同じにはならないため、機能ブロック１８1ないし１８3で高画質化した意味がなくなってしまうからである。
The above-described compression coding method has very high compression efficiency and high quality of the decoded image, but is irreversible compression coding and cannot be employed in the
一方、可逆圧縮符号化方式も、不可逆な圧縮符号化方式と比べると圧縮効率が低いため、広帯域のベースバンド信号を狭帯域化するには不向きである。 On the other hand, the lossless compression coding method is not suitable for narrowing a wideband baseband signal because the compression efficiency is lower than that of an irreversible compression coding method.
したがって、高周波帯域を含む広帯域に所定の性能で信号処理することができるデバイスを必要としない通信手法が望まれる。 Therefore, a communication technique that does not require a device that can perform signal processing with a predetermined performance in a wide band including a high frequency band is desired.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、広帯域のベースバンド信号のまま無線通信することができるようにするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and enables wireless communication with a broadband baseband signal.
本発明の第１の側面の送信装置は、広帯域のベースバンド信号を畳み込むことで、前記ベースバンド信号の低周波成分を振幅方向に変換する変換手段と、低周波成分が振幅方向に変換された前記ベースバンド信号を、放射電磁界よりも準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となる距離に位置する他の通信装置に無線により送信するアンテナとを備える。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a transmission device that converts a low frequency component of a baseband signal into an amplitude direction by convolving a wideband baseband signal, and converts the low frequency component into an amplitude direction. An antenna that wirelessly transmits the baseband signal to another communication device located at a distance where wireless transmission by a quasi-electrostatic field and a dielectric electromagnetic field prevails over a radiated electromagnetic field.
本発明の第１の側面の送信方法は、他の通信装置にデータを送信する送信装置が、広帯域のベースバンド信号を畳み込むことで、前記ベースバンド信号の低周波成分を振幅方向に変換し、低周波成分が振幅方向に変換された前記ベースバンド信号を、放射電磁界よりも準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となる距離に位置する前記他の通信装置に送信する。 In the transmission method according to the first aspect of the present invention, a transmission device that transmits data to another communication device converts a low-frequency component of the baseband signal into an amplitude direction by convolving a wideband baseband signal, The baseband signal in which the low-frequency component is converted in the amplitude direction is transmitted to the other communication device located at a distance where wireless transmission by the quasi-electrostatic field and the dielectric electromagnetic field is dominant over the radiated electromagnetic field.
本発明の第１の側面のプログラムは、コンピュータに、広帯域のベースバンド信号を畳み込むことで、前記ベースバンド信号の低周波成分を振幅方向に変換し、低周波成分が振幅方向に変換された前記ベースバンド信号を、放射電磁界よりも準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となる距離に位置する他の通信装置に送信する処理を実行させる。 The program according to the first aspect of the present invention converts the low frequency component of the baseband signal into an amplitude direction by convolving a broadband baseband signal into a computer, and converts the low frequency component into the amplitude direction. A process of transmitting the baseband signal to another communication device located at a distance where wireless transmission by a quasi-electrostatic field and a dielectric electromagnetic field is dominant over a radiated electromagnetic field is executed.
本発明の一側面においては、広帯域のベースバンド信号を畳み込むことで、ベースバンド信号の低周波成分が振幅方向に変換され、低周波成分が振幅方向に変換されたベースバンド信号が、放射電磁界よりも準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となる距離に位置する他の通信装置に送信される。 In one aspect of the present invention, by convolving a broadband baseband signal, a low-frequency component of the baseband signal is converted into an amplitude direction, and a baseband signal in which the low-frequency component is converted into an amplitude direction is converted into a radiated electromagnetic field. It is transmitted to another communication device located at a distance where wireless transmission by the quasi-electrostatic field and the dielectric electromagnetic field becomes dominant.
本発明の第２の側面の受信装置は、放射電磁界よりも準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となる距離に位置する他の通信装置から無線により送信されてくる信号を受信する受信手段と、所定の畳み込みにより低周波成分が振幅方向に変換されたベースバンド信号である前記信号に対して、前記畳み込みに対応する復号を行う復号手段とを備える。 The receiving apparatus according to the second aspect of the present invention receives a signal transmitted wirelessly from another communication apparatus located at a distance where wireless transmission by a quasi-electrostatic field and a dielectric electromagnetic field prevails over a radiated electromagnetic field. Receiving means; and decoding means for performing decoding corresponding to the convolution on the signal, which is a baseband signal obtained by converting a low frequency component in an amplitude direction by a predetermined convolution.
本発明の第２の側面の受信方法は、他の通信装置からのデータを受信する受信装置が、放射電磁界よりも準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となる距離に位置する前記他の通信装置から無線により送信されてくる信号を受信し、所定の畳み込みにより低周波成分が振幅方向に変換されたベースバンド信号である前記信号に対して、前記畳み込みに対応する復号を行う。 In the receiving method according to the second aspect of the present invention, the receiving device that receives data from another communication device is located at a distance at which wireless transmission by a quasi-electrostatic field and a dielectric electromagnetic field is more dominant than a radiated electromagnetic field. A signal transmitted by radio from another communication device is received, and decoding corresponding to the convolution is performed on the signal that is a baseband signal in which a low frequency component is converted in an amplitude direction by a predetermined convolution.
本発明の第２の側面のプログラムは、コンピュータに、放射電磁界よりも準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となる距離に位置する他の通信装置から無線により送信されてくる信号を受信し、所定の畳み込みにより低周波成分が振幅方向に変換されたベースバンド信号である前記信号に対して、前記畳み込みに対応する復号を行う処理を実行させる。 The program according to the second aspect of the present invention allows a computer to transmit a signal transmitted wirelessly from another communication device located at a distance where wireless transmission by a quasi-electrostatic field and a dielectric electromagnetic field prevails over a radiated electromagnetic field. A process of performing decoding corresponding to the convolution is executed on the signal, which is a baseband signal that has been received and converted by a predetermined convolution with a low frequency component in the amplitude direction.
本発明の一側面においては、放射電磁界よりも準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となる距離に位置する他の通信装置から無線により送信されてくる信号が受信され、所定の畳み込みにより低周波成分が振幅方向に変換されたベースバンド信号である信号に対して、畳み込みに対応する復号が行われる。 In one aspect of the present invention, a signal transmitted wirelessly from another communication device located at a distance where wireless transmission by a quasi-electrostatic field and a dielectric electromagnetic field is dominant over a radiated electromagnetic field is received, and a predetermined convolution is performed. Thus, decoding corresponding to convolution is performed on the signal that is the baseband signal in which the low frequency component is converted in the amplitude direction.
なお、プログラムは、伝送媒体を介して伝送することにより、又は、記録媒体に記録して、提供することができる。 The program can be provided by being transmitted through a transmission medium or by being recorded on a recording medium.
送信装置および受信装置は、独立した装置であっても良いし、装置の送信処理または受信処理を行うブロックであっても良い。 The transmission device and the reception device may be independent devices, or may be a block that performs transmission processing or reception processing of the device.
本発明の第１および第２の側面によれば、広帯域のベースバンド信号のまま無線通信することができる。 According to the first and second aspects of the present invention, wireless communication can be performed with a broadband baseband signal.
図２は、本発明を適用した信号処理装置の一実施の形態の構成例を示す斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view showing a configuration example of an embodiment of a signal processing device to which the present invention is applied.
図２において、信号処理装置３１は、筐体３２、電源モジュール３３、基板（プラットフォーム基板）３４、基板（入力基板）３５、基板（信号処理基板）３６1ないし３６3、及び基板（出力基板）３７から構成される。
In FIG. 2, a
筐体３２は、直方体形状の金属製の筐体であり、その内部には、電源モジュール３３、プラットフォーム基板３４、入力基板３５、信号処理基板３６1ないし３６3、及び出力基板３７が収納されている。
電源モジュール３３は、プラットフォーム基板３４、入力基板３５、信号処理基板３６1ないし３６3、及び出力基板３７に、駆動に必要な電力を供給する。 The power supply module 33 supplies power required for driving to the platform board 34, the input board 35, the signal processing boards 36 1 to 36 3 , and the output board 37.
プラットフォーム基板３４には、信号処理基板３６1ないし３６3が装着されている。なお、信号処理基板３６1ないし３６3には、プラットフォーム基板３４を介して、電源モジュール３３から電力が供給される。 Signal processing boards 36 1 to 36 3 are mounted on the platform board 34. Note that power is supplied to the signal processing boards 36 1 to 36 3 from the power supply module 33 via the platform board 34.
入力基板３５は、筐体３２の外部に設けられているコネクタ１３1ないし１３4（図３）に接続されており、入力基板３５には、コネクタ１３iを介して接続される外部機器（図示せず）から、例えば、画像の信号が供給される。また、入力基板３５は、電波を用いた無線通信を行うためのアンテナ３５ａを備えており、外部機器から供給された画像の信号を、アンテナ３５ａを介して、信号処理基板３６1ないし３６3に送信（伝送）する。
The input board 35 is connected to connectors 13 1 to 13 4 (FIG. 3) provided outside the
信号処理基板３６1ないし３６3は、電波を用いた無線通信を行うためのアンテナ３６ａ1ないし３６ａ3をそれぞれ備えている。信号処理基板３６iには、アンテナ３６ａiを介して、入力基板３５から送信されてくる画像の信号が供給される。信号処理基板３６iは、入力基板３５からの画像の信号に対し、ノイズ除去処理、画像変換処理、又は画像調整処理などの信号処理を施し、信号処理を施した画像の信号を、アンテナ３６ａiを介して、出力基板３７に送信する。
The signal processing boards 36 1 to 36 3 are respectively provided with
出力基板３７は、電波を用いた無線通信を行うためのアンテナ３７ａを備えるとともに、筐体３２に設けられているコネクタ１９（図３）に接続されている。出力基板３７は、アンテナ３７ａを介して、信号処理基板３６1ないし３６3から送信されてくる画像の信号を受信し、コネクタ１９に接続されている表示装置（図示せず）に供給する。
The output board 37 includes an
次に、図３は、図２の信号処理装置３１の電気的な構成例を示すブロック図である。
Next, FIG. 3 is a block diagram illustrating an electrical configuration example of the
なお、図中、図１の信号処理装置１１と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
In the figure, portions corresponding to those of the
図３において、信号処理装置３１は、コネクタ１３1ないし１３4、コネクタ１９、リモートコマンダ２０、操作部２１、筐体３２、入力セレクタ４４、信号ルータ４５、機能ブロック４６1ないし４６3、及びシステム制御ブロック５０から構成される。
In FIG. 3, the
信号処理装置３１では、コネクタ１３1ないし１３4が、信号ケーブルを介して入力セレクタ４４に接続されており、入力セレクタ４４が、信号ケーブルを介して信号ルータ４５に接続されており、信号ルータ４５が、信号ケーブルを介してコネクタ１９に接続されている。
In the
筐体３２の内部には、入力セレクタ４４、信号ルータ４５、機能ブロック４６1ないし４６3、及びシステム制御ブロック５０が収納されている。
Inside the
入力セレクタ４４は、例えば、図２の入力基板３５に設けられており、その入力基板３５に設けられているアンテナ３５ａを介して無線通信を行うことが可能となっている。
For example, the
また、入力セレクタ４４には、コネクタ１３1ないし１３4を介して、図示せぬ外部機器から画像の信号が供給される。入力セレクタ４４は、システム制御ブロック５０の制御に従って、コネクタ１３1ないし１３4に接続された外部機器から供給される画像の信号を選択し、信号ルータ４５に供給する。
The
信号ルータ４５は、例えば、図２の出力基板３７に設けられており、その出力基板３７に設けられているアンテナ３７ａを介して無線通信を行うことが可能となっている。
For example, the signal router 45 is provided on the output board 37 of FIG. 2, and wireless communication can be performed via an
信号ルータ４５は、システム制御ブロック５０の制御に従い、入力セレクタ４４から供給される画像の信号を、アンテナ３７ａを介して、電波を用いた無線通信により、機能ブロック４６1ないし４６3に送信する。
Signal router 45 under the control of the
また、信号ルータ４５は、アンテナ３７ａを介して、電波を用いた無線通信により、機能ブロック４６1ないし４６3から送信されてくる画像の信号を受信し、機能ブロック４６1ないし４６3からの画像の信号を、コネクタ１９を介して、コネクタ１９に接続されている表示装置（図示せず）に供給する。
The signal router 45 receives the image signal transmitted from the function blocks 46 1 to 46 3 through the
機能ブロック４６1ないし４６3は、例えば、図２の信号処理基板３６1ないし３６3にそれぞれ設けられており、信号処理基板３６1ないし３６3に設けられているアンテナ３６ａ1ないし３６ａ3を介して無線通信を行うことが、それぞれ可能となっている。
The functional blocks 46 1 to 46 3 are provided, for example, on the signal processing boards 36 1 to 36 3 in FIG. 2, respectively, via
機能ブロック４６iは、アンテナ３６ａiを介して、電波を用いた無線通信により、信号ルータ４５から送信されてくる画像の信号を受信し、その画像の信号に対し、ノイズ除去処理、画像変換処理、又は画像調整処理などの信号処理を施す。そして、機能ブロック４６iは、信号処理を施した画像の信号を、アンテナ３６ａiを介して、電波を用いた無線通信により、信号ルータ４５に送信する。また、機能ブロック４６iと４６i'どうしも、アンテナ３６ａiと３６ａi'を介して、無線通信による信号の送受信を、必要に応じて行う。
The
なお、機能ブロック４６1ないし４６3のそれぞれを個々に区別する必要がない場合、以下、適宜、機能ブロック４６1ないし４６3を機能ブロック４６と称する。同様に、アンテナ３６ａ1ないし３６ａ3も、アンテナ３６ａと称する。
In the case the
システム制御ブロック５０は、例えば、図２のプラットフォーム基板３４に設けられており、そのプラットフォーム基板３４に設けられている、図２には図示していないアンテナ５０ａを介して無線通信を行うことが可能となっている。
The
また、システム制御ブロック５０には、リモートコマンダ２０及び操作部２１から、操作信号が供給される。
Further, an operation signal is supplied to the
システム制御ブロック５０は、ユーザの操作に応じた操作信号が、リモートコマンダ２０や操作部２１から供給されると、その操作信号に応じた処理が行われるように、アンテナ５０ａを介して、電波を用いた無線通信により、入力セレクタ４４、信号ルータ４５、及び機能ブロック４６を制御する。
When an operation signal corresponding to a user's operation is supplied from the
以上のように構成される信号処理装置３１の筐体３２の内部では、必要に応じて、入力セレクタ４４、信号ルータ４５、機能ブロック４６、及びシステム制御ブロック５０のうちの、任意の１つのブロックが送信装置となるとともに、他の１以上のブロックが受信装置となって、送信装置が、電波を用いた無線通信により、例えば、画像の信号や制御信号その他の信号を送信する。そして、受信装置が、送信装置からの信号を受信する。
Inside the
ここで、機能ブロック４６どうしは、アンテナ３６ａ間の距離が非常に近接した距離となるように筐体３２内で配置されている。具体的には、アンテナ３６ａが孤立しているときの透過帯域の最高周波数に対応する波長λを２πで除算した距離（λ／２π）よりも短い距離（以下、広帯域透過近接距離と称する）にアンテナ３６ａどうしが配置されている。アンテナ３６ａが孤立しているときの透過帯域の最高周波数とは、１つのアンテナ３６ａを単独で（他のアンテナ３６ａの影響がない状態で）発振させたときの透過帯域の最高周波数である。
Here, the
一般的に、１対のアンテナ３６ａどうしの距離が、広帯域透過近接距離となると、電波伝搬の担い手となる放射電磁界の影響よりも、準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となり、アンテナ３６ａの本来の透過帯域よりも低域側に透過帯域が増大する。
In general, when the distance between a pair of
図４乃至図６を参照して、２本のアンテナ（モノポールアンテナ）３６ａのアンテナ間の距離と透過特性との関係について説明する。なお、図４乃至図６では、２本のアンテナがアンテナ３６ａ1と３６ａ2であるとして説明する。
The relationship between the distance between the antennas of the two antennas (monopole antennas) 36a and the transmission characteristics will be described with reference to FIGS. 4 to 6, description will be made assuming that the two antennas are
図４は、２本のアンテナ３６ａ1と３６ａ2のアンテナ間距離が５ｃｍのときのアンテナ３６ａ1と３６ａ2の透過特性８１と反射特性８２および８３を示している。図４の横軸は周波数（Hz）を表し、縦軸は信号レベル（dB）を表す。
FIG. 4 shows the
図４において実線で示されている透過特性８１は、アンテナ３６ａ1と３６ａ2のいずれか一方から送出されて他方で受信される信号の周波数ごとのレベルを表している。
A transmission characteristic 81 indicated by a solid line in FIG. 4 represents a level for each frequency of a signal transmitted from one of the
透過特性８１によれば、マーカC２が位置する５GHzにおいて、受信した信号のレベルが最も高くなっており、−１８．６７dBとなっている。即ち、５GHzが最も透過する周波数である。５GHzを頂点（最高レベル）として、約６dB低下する周波数は、低域側では約４GHz、高域側では約６GHzである。従って、このアンテナ３６ａ1および３６ａ2は、アンテナ間距離が５ｃｍである場合、４GHzないし６GHzをおもに透過するアンテナであり、アンテナ３６ａ1および３６ａ2の透過帯域の最高周波数が６GHzであるということができる。
According to the
図４において点線または１点鎖線で示されている反射特性８２および８３は、アンテナ３６ａ1および３６ａ2それぞれが自身で送出して自身で受信した信号の周波数ごとのレベルを表している。反射特性８２および８３の信号のレベルが低い周波数帯域は、他のアンテナ３６ａにより電波が吸収されていることを表し、アンテナ３６ａ1および３６ａ2の透過帯域に相当する。従って、反射特性８２および８３は、透過特性８１とも一致する。
In FIG. 4, the
アンテナ３６ａ1および３６ａ2間の距離を徐々に近づけていくと、低帯域側の透過特性が向上し、アンテナ３６ａ1および３６ａ2間の距離が、アンテナ３６ａ1および３６ａ2の透過帯域の最高周波数６GHzにおける波長λ＝５ｃｍを２πで除算した値である約８ｍｍ以下となると、５００MHｚないし７００MHｚ周辺でも透過特性が向上する。
As you gradually approach the distance between the
図５は、２本のアンテナ３６ａ1と３６ａ2のアンテナ間距離を１ｍｍとしたときのアンテナ３６ａ1と３６ａ2の透過特性８１と反射特性８２および８３を示している。
FIG. 5 shows the
図５のマーカC４が位置する５００MHzの信号のレベルは−１６．７０dBであり、マーカC５が位置する７００MHzの信号のレベルは−１４．０６dBである。図４におけるマーカC４が位置する５００MHzの信号のレベルは−５０．６０dBであり、マーカC５が位置する７００MHzの信号のレベルは−５９．２５dBであるので、５００MHｚないし７００MHｚ周辺において透過特性が向上していることは一目瞭然である。 The level of the 500 MHz signal where the marker C4 in FIG. 5 is located is -16.70 dB, and the level of the 700 MHz signal where the marker C5 is located is -14.06 dB. Since the level of the 500 MHz signal where the marker C4 in FIG. 4 is located is −50.60 dB and the level of the 700 MHz signal where the marker C5 is located is −59.25 dB, the transmission characteristics are improved around 500 MHz to 700 MHz. It is obvious at a glance.
図６は、２本のアンテナ３６ａ1と３６ａ2のアンテナ間距離を、さらに１ｍｍ未満としたときのアンテナ３６ａ1と３６ａ2の透過特性８１と反射特性８２および８３を示している。
FIG. 6 shows the
アンテナ間距離が１ｍｍ未満である場合には、マーカC４が位置する５００MHzの信号のレベルは−１４．６２dBであり、マーカC５が位置する７００MHzの信号のレベルは−１２．０２dBであるので、５００MHｚないし７００MHｚ周辺の透過特性はさらに向上している。 When the distance between the antennas is less than 1 mm, the level of the 500 MHz signal where the marker C4 is located is -14.62 dB, and the level of the 700 MHz signal where the marker C5 is located is -12.02 dB. In addition, the transmission characteristics around 700 MHz are further improved.
このように、アンテナ３６ａどうしの距離を、広帯域透過近接距離に設定すると、電波伝搬の担い手となる放射電磁界の影響よりも、準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となって、低域への共振周波数の拡大が起こり、アンテナ３６ａの本来の透過帯域よりも低域側に帯域が増大する。
As described above, when the distance between the
信号処理装置３１の筐体３２内において、機能ブロック４６どうしは、広帯域透過近接距離に配置されることにより低域側に拡大された通信路を利用して、広帯域なベースバンド信号のまま無線通信を行うことにより、その内部で行ったノイズ除去処理、画像変換処理、又は画像調整処理などの所定の信号処理の結果である画像の信号をやりとりする。
In the
ただし、図５および図６の透過特性８１によれば、広帯域透過近接距離に配置されることにより低域側に拡大された通信路においては、０Hz周辺の信号、即ち直流成分の信号はやりとりすることができない。従って、機能ブロック４６どうしが行う無線通信の信号は、直流成分の信号が除去されたベースバンド信号とする必要がある。
However, according to the
図７は、広帯域透過近接距離に配置されることにより低域側に拡大された通信路を利用した無線通信を行う機能ブロック４６の詳細構成例を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the
機能ブロック４６は、送信処理部１０１、受信処理部１０２、信号処理部１０３、および制御部１０４により構成されている。
The
なお、図７においては、アンテナ３６ａを、便宜的に送信処理部１０１と受信処理部１０２の両方に図示しているが、この２つのアンテナ３６ａは同一のものである。また、図７においては、機能ブロック４６内の画像の信号の流れは実線で、コマンド等の制御信号の流れは点線で図示されている。
In FIG. 7, the
送信処理部１０１は、信号処理部１０３から供給される画像の信号や、制御部１０４から供給される制御信号を、アンテナ３６ａから電波で送信する送信処理を行う。
The
受信処理部１０２は、アンテナ３６ａが電波を受信することによりアンテナ３６ａから供給される信号を受信する受信処理を行い、その結果得られるデータ（制御信号を含む）を、必要に応じて、信号処理部１０３や制御部１０４に供給する。
The
信号処理部１０３は、受信処理部１０２から供給される画像の信号に対して、ノイズ除去処理、画像変換処理、又は画像調整処理などの所定の信号処理を施し、処理後の信号を送信処理部１０１に供給する。
The
制御部１０４は、受信処理部１０２から供給される制御信号等に従い、送信処理部１０１、受信処理部１０２、および信号処理部１０３を制御する。
The
以上のように構成される機能ブロック４６においては、例えば、受信された画像の信号に対して、所定の処理が施され、処理後の画像の信号が送信処理部１０１から送信される。
In the
以下では、機能ブロック４６の送信処理部１０１と、受信処理部１０２の詳細な構成について説明する。
Hereinafter, detailed configurations of the
図８は、送信処理部１０１の構成例を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the
送信処理部１０１は、パーシャルレスポンスフィルタ１１１とアンプ１１２から構成される。
The
パーシャルレスポンスフィルタ１１１（以下、ＰＲ１１１と称する）は、そこに入力される広帯域のベースバンド信号を畳み込むことで、ベースバンド信号の低周波成分を振幅方向に変換し、変換後のベースバンド信号をアンプ１１２に出力する。アンプ１１２は、入力されたベースバンド信号を増幅してアンテナ３６ａに出力する。ＰＲ１１１に入力される信号は、例えば、５Ｇbpsのベースバンド信号である。
A partial response filter 111 (hereinafter referred to as PR111) converts a low-frequency component of the baseband signal into an amplitude direction by convolving a wideband baseband signal input thereto, and an amplifier for the converted baseband signal To 112. The
ＰＲ１１１としては、例えば、オーバーサンプリング型のパーシャルレスポンスクラス５を採用することができ、図９は、その場合のＰＲ１１１の詳細構成例を示している。
As the
パーシャルレスポンスクラス５のＰＲ１１１は、それぞれが１クロック（１サンプリング）の信号を遅延する遅延素子１２１0乃至１２１30、フィルタ係数がａ0乃至ａ30に設定されている乗算器１２２0乃至１２２30、および加算器１２３0乃至１２３30により構成される。
PR111 is the delay elements 121 0 through 121 30, each of which delays the signal for one clock (1 sampling), the multipliers 122 0 to 122 30 the filter coefficient is set to a 0 to a 30
フィルタ係数ａ0乃至ａ30は、送受信するアンテナ間の透過特性に応じて適切な値に設定される。例えば、図６に示したような透過特性に対して図１０に示される値を、フィルタ係数ａ0乃至ａ30として採用することができる。なお、図１０に示される値は、ロールオフ率を０、オーバーサンプル比を３、打ち切り数を３としたときの値である。 The filter coefficients a 0 to a 30 are set to appropriate values according to the transmission characteristics between the transmitting and receiving antennas. For example, the values shown in FIG. 10 for the transmission characteristics shown in FIG. 6 can be adopted as the filter coefficients a 0 to a 30 . The values shown in FIG. 10 are values when the roll-off rate is 0, the oversample ratio is 3, and the number of truncations is 3.
デジタル信号処理的にみると、パーシャルレスポンスクラス５のＰＲ１１１の伝達関数は、
Ｐ（Ｚ）＝−１＋２Ｚ-2−Ｚ-4
と表すことができる。この式において、Ｚ-1は１クロックの遅延を表し、Ｚの次数が遅延させるクロック数を表すので、ＰＲ１１１の出力値は、入力値に−１を乗算した乗算結果と、２クロック前の入力値に２を乗算した乗算結果、および、４クロック前の入力値に−１を乗算した乗算結果のすべてを合算した結果となる。
From the viewpoint of digital signal processing, the transfer function of PR111 of
P (Z) = − 1 + 2Z −2 −Z −4
It can be expressed as. In this equation, Z −1 represents a delay of one clock, and the order of Z represents the number of clocks to be delayed. Therefore, the output value of
一方、ＰＲ１１１での処理を入力デジタル信号に対するアナログ信号処理として考えた場合、パーシャルレスポンスクラス５のパーシャルレスポンスフィルタの伝達関数周波数スペクトルは、図１１に示すようになる．図１１を参照してわかるように、フィルタ処理後の信号は100MHz以下の周波数成分を持っていない。また、信号のレベルがピーク値から3dB低下するまでの範囲、即ち、ゲイン低下が半分までの範囲を見ると、７００MHz乃至１．９GHzとなっているので、図６に示した通信路特性（透過特性）において十分に伝送可能である。
On the other hand, when the processing in PR111 is considered as analog signal processing for an input digital signal, the transfer function frequency spectrum of the partial response filter of the
図１１の斜線部分については、図１９と比較して説明するため後述する。 The hatched portion in FIG. 11 will be described later in order to explain it in comparison with FIG.
次に、図１２のフローチャートを参照して、送信処理について説明する。 Next, the transmission process will be described with reference to the flowchart of FIG.
信号処理部１０３から送信すべき画像のベースバンド信号が入力されると、ステップＳ１において、ＰＲ１１１は、フィルタ処理を行って、処理後の信号をアンプ１１２に出力する。
When a baseband signal of an image to be transmitted is input from the
ステップＳ２において、アンプ１１２は、ＰＲ１１１からの信号を所定の強度に増幅する。ステップＳ３において、アンテナ３６ａは、アンプ１１２から供給された信号を、電波により送信する。
In step S2, the
次に、受信処理部１０２について説明する。
Next, the
図１３は、受信処理部１０２の構成例を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of the
受信処理部１０２は、パーシャルレスポンスデコーダ１４１により構成される。パーシャルレスポンスデコーダ１４１は、アンテナ３６ａで受信された信号を２値のデジタルデータに変換し、信号処理部１０３に出力する。以下では、受信処理部１０２が出力する２値変換後の値を復号値と称する。
The
パーシャルレスポンスデコーダ１４１は、図１４に示すように構成される。
The
即ち、パーシャルレスポンスデコーダ１４１は、５値量子化部１６１、加算器１６２、２値変換部１６３、および遅延部１６４により構成される。
That is, the
５値量子化部１６１は、アンテナ３６ａで受信され、入力される信号を、−２、−１、０、＋１、または＋２のいずれかの値に量子化して、加算器１６２に出力する。
The
加算器１６２は、５値量子化部１６１から供給される値と、遅延部１６４から供給される４クロック前の復号値とを加算し、その加算結果を２値変換部１６３に出力する。
The
２値変換部１６３は、加算器１６２から供給される値を２で除算した余り（剰余）を出力することにより、加算器１６２から供給される値を２値のデジタルデータに変換する。変換された値は、復号値として信号処理部１０３と遅延部１６４（の遅延素子１６５3）に供給される。
The
遅延部１６４は、４つの遅延素子１６５0乃至１６５3により構成され、遅延素子１６５0乃至１６５3それぞれが１クロック（１サンプリング）ずつ信号を遅延させることにより、入力された復号値を４クロック後に出力する。
次に、図１５のフローチャートを参照して、受信処理について説明する。 Next, the reception process will be described with reference to the flowchart of FIG.
初めに、ステップＳ２１において、アンテナ３６ａは、他の機能ブロック４６から電波により送信されてきた信号を受信する。
First, in step S <b> 21, the
ステップＳ２２において、５値量子化部１６１は、アンテナ３６ａから入力される信号を５値に量子化する。即ち、５値量子化部１６１は、アンテナ３６ａから入力された信号を−２、−１、０、＋１、または＋２のいずれかの値に変換して、加算器１６２に出力する。
In step S22, the
ステップＳ２３において、加算器１６２は、５値量子化部１６１から供給される値（５値量子化値）と、遅延部１６４から供給される４クロック前の復号値とを加算する。加算結果は、２値変換部１６３に出力される。
In step S <b> 23, the
ステップＳ２４において、２値変換部１６３は、加算器１６２から供給される加算結果を２値のデジタルデータに変換する。ステップＳ２５において、２値変換部１６３は、復号値としての変換後の値を信号処理部１０２と遅延部１６４に出力して、処理を終了する。
In step S24, the
図１６は、ＰＲ１１１とパーシャルレスポンスデコーダ１４１による処理結果例を示している。
FIG. 16 shows a processing result example by the
図１６では、ＰＲ１１１に入力されたベースバンド信号の値が、入力ベースバンド信号値であり、その入力ベースバンド信号値に対するＰＲ１１１の出力値が、ＰＲ５出力値である。また、ＰＲ５出力値に対応する信号をパーシャルレスポンスデコーダ１４１で復号したときの復号値がデコーダ出力値である。
In FIG. 16, the value of the baseband signal input to PR111 is the input baseband signal value, and the output value of PR111 with respect to the input baseband signal value is the PR5 output value. In addition, the decoded value when the signal corresponding to the PR5 output value is decoded by the
図１６において点線で示す部分を見ると、ＰＲ１１１に入力されるベースバンド信号の値が“１”，“１”，“１”である場合に、ＰＲ１１１の出力値は、“−２”，“−２”，“１”となっている。また、ＰＲ１１１に入力されるベースバンド信号の値が“０”，“０”，“０”である場合に、ＰＲ１１１の出力値は、“２”，“１”，“−１”となっている。これより、ベースバンド信号の直流成分が振幅方向に変換されていることが分かる。
Looking at the portion indicated by the dotted line in FIG. 16, when the value of the baseband signal input to the
また、ＰＲ５出力値に対応する信号をパーシャルレスポンスデコーダ１４１が復号したときの復号値（デコーダ出力値）は、ＰＲ１１１に入力されたときのベースバンド信号の値と同一であり、誤り等がなければ正しく復号することができている。
Also, the decoded value (decoder output value) when the
従って、送信側にＰＲ１１１の構成を、受信側にパーシャルレスポンスデコーダ１４１の構成を採用することにより、直流成分の信号を除去しつつ、その除去した直流成分のデータを欠落させずに、広帯域のベースバンド信号をやりとりすることができる。
Therefore, by adopting the configuration of the
上述した例では、ＰＲ１１１としてパーシャルレスポンスクラス５を採用した例について説明したが、パーシャルレスポンスクラス４を採用することもできる。
In the above-described example, the example in which the
図１７は、パーシャルレスポンスクラス４を採用したときのＰＲ１１１の詳細構成例を示すブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the
パーシャルレスポンスクラス４のＰＲ１１１は、２５個の遅延素子１２１0乃至１２１24、フィルタ係数がａ0乃至ａ24に設定されている乗算器１２２0乃至１２２24、および加算器１２３0乃至１２３24により構成される。 PR111 of the partial response class 4, composed of 25 delay elements 121 0 through 121 24, multipliers 122 0 through 122 24, and the adder 123 0 through 123 24, the filter coefficient is set to a 0 to a 24 Is done.
図１８は、フィルタ係数ａ0乃至ａ24の数値例を示している。なお、ロールオフ率、オーバーサンプル比、および打ち切り数は、パーシャルレスポンスクラス５における場合と同様である。
FIG. 18 shows numerical examples of the filter coefficients a 0 to a 24 . Note that the roll-off rate, oversample ratio, and number of truncations are the same as in the
デジタル信号処理的にみると、パーシャルレスポンスクラス４のＰＲ１１１の伝達関数は、
Ｐ（Ｚ）＝１−Ｚ-2
と表すことができる。即ち、パーシャルレスポンスクラス４のＰＲ１１１の出力値は、入力値から、２クロック前の入力値に２を乗算した乗算結果を引いた差となる。
From the viewpoint of digital signal processing, the PR111 transfer function of partial response class 4 is
P (Z) = 1−Z −2
It can be expressed as. In other words, the output value of
一方、ＰＲ１１１での処理を入力デジタル信号に対するアナログ信号処理として考えた場合、パーシャルレスポンスクラス４のパーシャルレスポンスフィルタの伝達関数周波数スペクトルは、図１９に示すようになる．図１９の伝達関数周波数スペクトルも、フィルタ処理後の信号は100MHz以下の周波数成分を有さず、信号のレベルがピーク値から3dB低下するまでの範囲、即ち、ゲイン低下が半分までの範囲を見ると５００MHz乃至２．１GHzとなっているので、図６に示した通信路特性（透過特性）において十分に伝送可能である。 On the other hand, when the processing in PR111 is considered as analog signal processing for an input digital signal, the transfer function frequency spectrum of the partial response filter of the partial response class 4 is as shown in FIG. Also in the transfer function frequency spectrum of FIG. 19, the filtered signal does not have a frequency component of 100 MHz or less, and the range until the signal level is reduced by 3 dB from the peak value, that is, the range where the gain reduction is up to half is seen. 500 MHz to 2.1 GHz, it is possible to transmit sufficiently with the channel characteristics (transmission characteristics) shown in FIG.
ここで、図１９の斜線部分（面積）は、ＰＲ１１１が出力する信号の低周波成分を表し、図１１のパーシャルレスポンスクラス５における場合と比較すると、図１９の斜線部分は、図１１の斜線部分よりも広くなる（面積が大きくなる）。従って、低周波成分の抑圧という観点では、パーシャルレスポンスクラス５の方が、パーシャルレスポンスクラス４よりも優れていると言える。しかしながら、パーシャルレスポンスクラス４とした場合には、ＰＲ１１１を、パーシャルレスポンスクラス５よりも少ない構成素子数で実現することができ、回路構成を簡単にすることができるというメリットがある。従って、各種の条件に応じて、パーシャルレスポンスクラス４または５の最適な方を選択することができる。
Here, the hatched portion (area) in FIG. 19 represents the low-frequency component of the signal output from the
ＰＲ１１１が図１７に示される構成を有する場合の送信処理は、遅延するクロック数と、それに伴う乗算および加算回数が異なる以外は、図１２と同様であるので、パーシャルレスポンスクラス４における送信処理のフローチャートの図示およびその説明は省略する。
The transmission processing when the
図２０は、パーシャルレスポンスクラス４のＰＲ１１１に対応するパーシャルレスポンスデコーダ１４１の構成例を示すブロック図である。なお、図２０において、図１４と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
FIG. 20 is a block diagram illustrating a configuration example of the
パーシャルレスポンスデコーダ１４１は、３値量子化部１８１、加算器１６２、２値変換部１６３、および遅延部１８２により構成される。遅延部１８２は、２つの遅延素子１６５0および１６５1を有する。
The
３値量子化部１８１は、アンテナ３６ａで受信され、入力される受信信号を、−１、０、または＋１のいずれかの値に量子化して、加算器１６２に出力する。遅延部１８２は、入力された復号値を、２つの遅延素子１６５0および１６５1により１クロックずつ遅延させ、２クロック後に出力する。
The
図２１のフローチャートを参照して、パーシャルレスポンスクラス４における場合の受信処理について説明する。 A reception process in the case of partial response class 4 will be described with reference to the flowchart of FIG.
初めに、ステップＳ４１において、アンテナ３６ａは、他の機能ブロック４６から電波により送信されてきた信号を受信する。
First, in step S41, the
ステップＳ４２において、３値量子化部１８１は、アンテナ３６ａから入力される信号を３値に量子化する。即ち、３値量子化部１８１は、アンテナ３６ａから入力される受信信号を、−１、０、または＋１のいずれかの値に変換して、加算器１６２に出力する。
In step S42, the
ステップＳ４３において、加算器１６２は、３値量子化部１８１から供給される値（３値量子化値）と、遅延部１６４から供給される２クロック前の復号値とを加算する。加算結果は、２値変換部１６３に出力される。
In step S43, the
ステップＳ４４において、２値変換部１６３は、加算器１６２から供給される加算結果を２値のデジタルデータに変換する。ステップＳ４５において、２値変換部１６３は、復号値としての変換後の値を信号処理部１０２と遅延部１８２に出力して、処理を終了する。
In step S44, the
図２２は、パーシャルレスポンスクラス４における場合のＰＲ１１１とパーシャルレスポンスデコーダ１４１による処理結果例を示している。
FIG. 22 shows a processing result example by the
パーシャルレスポンスデコーダ１４１が復号したときの復号値（デコーダ出力値）は、ＰＲ１１１に入力されたときのベースバンド信号の値と同一であり、パーシャルレスポンスクラス４における場合も、誤り等がなければ正しく復号することができている。
The decoded value (decoder output value) when decoded by the
以上のように、機能ブロック４６の送信処理部１０１と受信処理部１０２によれば、低域側に拡大された通信路を利用して、広帯域なベースバンド信号のまま無線通信を行うことができる。これにより、従来、送受信回路において必要とされていた高周波回路部を省略することができ、回路構成を簡単にすることができる（回路規模を小さくすることができる）。また、送受信処理の処理回路の最高周波数は、ベースバンド信号の周波数で抑えられるため、変復調を行う無線送受信回路よりも基板設計および回路設定が容易となる。
As described above, according to the
ところで、送信処理部１０１では、パーシャルレスポンスフィルタを採用しているが、パーシャルレスポンス（方式）は、従来、例えば、ハードディスクに対する記録再生などにも利用されている。そこで、以下において、ハードディスクの記録再生での適用と、本発明との違いについて説明する。
By the way, although the partial response filter is adopted in the
パーシャルレスポンスとは、デジタル伝送理論の中でデジタルデータを効率よく伝送する技術として、1960年代に研究された技術である。この技術に関して、まとめられている論文として、「E.R.Kretzmer，“Generalization of a Technique for Binary Data Transmission，” IEEE Transactions on communication technology Com-14， pp67-68， February 1966」が挙げられる。 Partial response is a technology that was studied in the 1960s as a technology for efficiently transmitting digital data in the theory of digital transmission. As a paper on this technology, “E.R. Kretzmer,“ Generalization of a Technique for Binary Data Transmission, ”IEEE Transactions on communication technology Com-14, pp67-68, February 1966” can be cited.
この論文においては、デジタルデータ列に対して、ある一定の法則に則って重ね合わせ（畳み込み）を行い、その結果を受信した場合に、正しく受信できるベースバンド伝送手法として、パーシャルレスポンスが紹介されている。また、パーシャルレスポンスは、重ね合わせの方法を適切に行うことによって、アプリケーションに合った周波数スペクトルの分布形状を提供することができることも紹介されている。 In this paper, partial response is introduced as a baseband transmission method that can be correctly received when digital data strings are superimposed (convolved) according to a certain rule and the result is received. Yes. In addition, it is also introduced that the partial response can provide a distribution shape of a frequency spectrum suitable for an application by appropriately performing an overlay method.
一方、磁気記録では、従来、高密度に記録を行うと、隣接シンボル間（隣接ビット間）において干渉を生じ、読み出し時のデータ誤りにつながるという問題があった。この問題に対して、磁気記録の特性がパーシャルレスポンス特性を持つことを発見し、当時、研究が進められていたパーシャルレスポンス技術のシンボルエラーレート改善技術を磁気記録装置の記録・読み出し時の信号処理に応用することが、H.Kobayashiらにより発表された（H.Kobayashi, D.T.Tang, “Application of Partial-response Channel Coding to Magnetic Recording Systems,” IBM J. Res. Develop., 14, pp.368-375，1970）。 On the other hand, in magnetic recording, conventionally, when recording is performed at high density, there is a problem that interference occurs between adjacent symbols (between adjacent bits), leading to a data error at the time of reading. In response to this problem, we discovered that the characteristics of magnetic recording have a partial response characteristic, and developed the symbol error rate improvement technique of the partial response technique, which was being researched at that time, for signal processing during recording and reading of magnetic recording devices. H. Kobayashi et al. (H. Kobayashi, DTTang, “Application of Partial-response Channel Coding to Magnetic Recording Systems,” IBM J. Res. Develop., 14, pp. 368- 375, 1970).
このH.Kobayashiらの論文の内容に関して簡単に説明する。 The contents of this paper by H. Kobayashi et al.
磁気記録では、その信号の読み出し処理時に一つ前のシンボルとの違いが信号として現れるという微分特性（１−Ｄ）がある（Ｄは1シンボル遅延演算子を表す）。また、高密度に記録していくと、隣接シンボル間で重なり合うシンボル間干渉が発生するため、（１＋Ｄ）という特性がある。従って、高密度磁気記録系の特性としては、図２３に示されるように、一つの式で表すと（１−Ｄ）（１＋Ｄ）＝（１−Ｄ2）と表すことができる特性がある。 In magnetic recording, there is a differential characteristic (1-D) in which a difference from the previous symbol appears as a signal when the signal is read out (D represents a one-symbol delay operator). Further, when recording is performed at a high density, there is an intersymbol interference that overlaps between adjacent symbols, so that there is a characteristic of (1 + D). Therefore, as a characteristic of the high-density magnetic recording system, as shown in FIG. 23, there is a characteristic that can be expressed as (1−D) (1 + D) = (1−D 2 ) by one expression.
そこで、H.Kobayashiらは、図２４に示されるように、記録をする前に、高密度磁気記録系の特性を補償する処理、即ち、１／（１−Ｄ2）の処理を行うことによって、高密度に記録できるようにする技術を提案した。この技術はパーシャルレスポンスにおけるプリコーディングという高信頼伝送手法と同様の技術であった。 Therefore, as shown in FIG. 24, H. Kobayashi et al. Perform processing for compensating the characteristics of the high-density magnetic recording system, that is, processing of 1 / (1-D 2 ) before recording. A technology to enable high-density recording was proposed. This technique was the same technique as the high-reliability transmission method called precoding in partial response.
その後、1971年に、H.Kobayashiらによって、パーシャルレスポンス方式を畳み込み符号の一種と見なして、受信側の信号処理に、畳み込み符号の高信頼復号方式の一つであるビタビ復号法を適用した、磁気記録におけるデータ読み取り時のエラー軽減技術であるPRML(Partial Response Maximum Likelihood）方式が発表されている（H.Kobayashi, “Application of Probabilistic Decoding to Digital Magnetic Recording Systems” IBM J. Res. Develop., 15, pp.64-74，1971）。現在のハードディスクやCD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)の光記録媒体の高密度化、高速化は、このPRML方式によって可能となっている。 Later, in 1971, H. Kobayashi et al. Considered the partial response method as a kind of convolutional code, and applied Viterbi decoding, which is one of the reliable decoding methods of convolutional code, to signal processing on the receiving side. PRML (Partial Response Maximum Likelihood) method, which is a technology to reduce errors in reading data in magnetic recording, has been announced (H. Kobayashi, “Application of Probabilistic Decoding to Digital Magnetic Recording Systems” IBM J. Res. Develop., 15 , pp.64-74, 1971). The PRML method can increase the density and speed of current optical recording media such as hard disks, CDs (Compact Discs), and DVDs (Digital Versatile Discs).
一般的に、無線通信路においては、アンテナの透過帯域で決定される帯域で伝送できるようにベースバンド信号を搬送波で仲介した信号が送信される。この搬送波を仲介させる処理が変復調である。従来、ほとんどの無線通信では、変復調技術を用いて通信が実現されていた。 In general, in a wireless communication channel, a signal mediated by a baseband signal with a carrier wave is transmitted so that transmission can be performed in a band determined by a transmission band of an antenna. The process of mediating this carrier wave is modulation / demodulation. Conventionally, in most wireless communication, communication has been realized using a modulation / demodulation technique.
一方、筐体内無線通信のように非常に短距離の無線通信の場合、アンテナ間距離が一般的な無線通信よりも小さくなる。そして、上述したように、アンテナを近づけると、準静電界の影響が大きくなり、低域周波数の透過特性が向上する。換言すれば、アンテナ間距離が近接距離であるとき、透過帯域が直流、及び、低周波成分遮断特性を有した有線通信路に類似した通信路と見なせるため、搬送波を用いなくても無線通信ができる可能性が出てくる。 On the other hand, in the case of wireless communication over a very short distance such as in-casing wireless communication, the distance between antennas is smaller than that of general wireless communication. As described above, when the antenna is brought closer, the influence of the quasi-electrostatic field is increased, and the transmission characteristics at low frequencies are improved. In other words, when the distance between the antennas is a close distance, the transmission band can be regarded as a communication path similar to a wired communication path having direct current and low frequency component cutoff characteristics, so that wireless communication can be performed without using a carrier wave. There is a possibility of being able to do it.
そこで、本出願人は、低周波成分抑圧可能なベースバンド信号処理技術の中でパーシャルレスポンスを利用することを発案した。パーシャルレスポンスとは、デジタルベースバンド伝送系において、符号間干渉が発生している場合でもベースバンドの帯域幅のまま信頼性の高い通信を行う方式である。符号間干渉とは、隣接する、もしくは、ある一定の法則に則って各送信シンボル（ビット）が畳み込まれた場合の干渉のことである。これは、筐体内無線通信路においてマルチパスによる反射波と直接波の干渉特性に類似している。 Therefore, the present applicant has proposed that a partial response is used in a baseband signal processing technique capable of suppressing a low frequency component. The partial response is a method of performing highly reliable communication with the baseband bandwidth even when intersymbol interference occurs in the digital baseband transmission system. Intersymbol interference is interference in the case where adjacent transmission symbols (bits) are convoluted according to a certain rule. This is similar to the interference characteristics of reflected waves and direct waves due to multipath in the in-casing wireless communication path.
パーシャルレスポンス技術は、磁気記録系に対して、磁気記録システムにおける磁気記録再生時の微分特性と、高密度記録によるシンボル間干渉の特性がパーシャルレスポンスクラス4の特性に非常に類似していたため、パーシャルレスポンス技術のプリコーディングという技術を用いて単位面積当たりの磁気記録密度を向上と高信頼化できる手法として応用された。言い換えれば、ハードディスクにおけるパーシャルレスポンスは、記録系の特性を補償して、高密度の記録、高信頼の読み出しを可能にするという手法である。 In the partial response technology, the differential characteristics at the time of magnetic recording / reproducing in the magnetic recording system and the intersymbol interference characteristics due to high-density recording are very similar to the characteristics of the partial response class 4 compared to the magnetic recording system. It was applied as a technique that can improve the magnetic recording density per unit area and make it highly reliable by using precoding of response technology. In other words, the partial response in the hard disk is a technique that compensates for the characteristics of the recording system and enables high-density recording and highly reliable reading.
一方、本発明を適用した信号処理装置３１の機能ブロック４６では、図２５に示すように、筐体内無線通信のように非常に短距離の無線通信のようにアンテナ間距離を近くすると、低域周波数の透過特性が向上し、低域遮断特性のある通信路と見なせることから、その透過特性にベースバンド信号を合致させるためにパーシャルレスポンスクラス4およびクラス5のような畳み込み特性を送信側信号処理として応用している。
On the other hand, in the
磁気記録、及び、本発明を適用した信号処理装置３１はともにパーシャルレスポンス方式というデジタルベースバンド伝送理論を用いているが、パーシャルレスポンスの持ついくつかの特徴のうち、磁気記録では、パーシャルレスポンス方式を、記録系のデータ書き込み、読み出し時の劣化特性補償方法として用いており、信号処理装置３１における、通信路特性にベースバンド信号を合致させるためのパーシャルレスポンス方式とは異なる利用方法であるといえる。
Both the magnetic recording and the
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。 The series of processes described above can be executed by hardware or can be executed by software. When a series of processing is executed by software, a program constituting the software executes various functions by installing a computer incorporated in dedicated hardware or various programs. For example, it is installed from a program recording medium in a general-purpose personal computer or the like.
図２６は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。 FIG. 26 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of a computer that executes the series of processes described above according to a program.
コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）３０１，ROM（Read Only Memory）３０２，RAM（Random Access Memory）３０３は、バス３０４により相互に接続されている。
In a computer, a CPU (Central Processing Unit) 301, a ROM (Read Only Memory) 302, and a RAM (Random Access Memory) 303 are connected to each other by a
バス３０４には、さらに、入出力インタフェース３０５が接続されている。入出力インタフェース３０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部３０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部３０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部３０８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部３０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア３１１を駆動するドライブ３１０が接続されている。
An input /
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU３０１が、例えば、記憶部３０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース３０５及びバス３０４を介して、RAM３０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
In the computer configured as described above, the
コンピュータ（CPU３０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア３１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
The program executed by the computer (CPU 301) is, for example, a magnetic disk (including a flexible disk), an optical disk (CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory), DVD (Digital Versatile Disc), etc.), a magneto-optical disk, or a semiconductor. It is recorded on a
そして、プログラムは、リムーバブルメディア３１１をドライブ３１０に装着することにより、入出力インタフェース３０５を介して、記憶部３０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部３０９で受信し、記憶部３０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM３０２や記憶部３０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
The program can be installed in the
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。 The program executed by the computer may be a program that is processed in time series in the order described in this specification, or in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program for processing.
また、プログラムは、１のコンピュータにより処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。 Further, the program may be processed by one computer or may be distributedly processed by a plurality of computers. Furthermore, the program may be transferred to a remote computer and executed.
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
すなわち、本実施の形態では、画像の信号を送信の対象としたが、送信の対象とする信号としては、画像の他、例えば、音声の信号等を採用することができる。また、本発明は、基板間の他、例えば、LSI間で行われる通信にも適用可能である。 That is, in the present embodiment, an image signal is a transmission target, but as a transmission target signal, for example, an audio signal or the like can be employed in addition to an image. The present invention can also be applied to communications performed between LSIs in addition to between boards.
また、機能ブロック４６は、機能ブロック４６とだけでなく、システム制御ブロック５０、または、信号ルータ４５との間でも同様の無線通信を行うようにすることも可能である。
The
上述した例では、アンテナ３６ａ間距離を広帯域透過近接距離に設定することにより、５００MHz乃至６GHzという広帯域な通信路特性を形成したが、５００MHz乃至６GHzという広帯域な通信路を実現とするアンテナであれば、アンテナどうしを上述したように近接する必要はない。また、アンテナの種類によっては、どんなに近づけてもＰＲ１１１の出力帯域と同じように透過帯域が広がらないものもある。従って、パーシャルレスポンスフィルタの出力帯域に対応した透過帯域の通信路が形成されている場合に、本発明は適用可能である。
In the above-described example, a wideband communication path characteristic of 500 MHz to 6 GHz is formed by setting the distance between the
３１ 信号処理装置， ３６ａ アンテナ， ４６ 機能ブロック， １０１ 送信処理部， １０２ 受信処理部， １１１ パーシャルレスポンスフィルタ，１４１ パーシャルレスポンスデコーダ 31 signal processing device, 36a antenna, 46 functional block, 101 transmission processing unit, 102 reception processing unit, 111 partial response filter, 141 partial response decoder
Claims (8)
低周波成分が振幅方向に変換された前記ベースバンド信号を、放射電磁界よりも準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となる距離に位置する他の通信装置に無線により送信するアンテナと
を備える送信装置。 Conversion means for converting a low-frequency component of the baseband signal into an amplitude direction by convolving a broadband baseband signal;
An antenna that wirelessly transmits the baseband signal in which a low-frequency component is converted in an amplitude direction to another communication device located at a distance where wireless transmission by a quasi-electrostatic field and a dielectric electromagnetic field is dominant over a radiated electromagnetic field; A transmission apparatus comprising:
請求項１に記載の送信装置。 The distance at which wireless transmission by a quasi-electrostatic field and a dielectric electromagnetic field is dominant over the radiated electromagnetic field is shorter than the distance obtained by dividing the wavelength at the highest frequency of the transmission band when the antenna is isolated by 2π. The transmission device according to claim 1, wherein the transmission device is a distance.
請求項２に記載の送信装置。 The transmission device according to claim 2, wherein the conversion unit includes a partial response filter of a partial response class 4 or 5.
広帯域のベースバンド信号を畳み込むことで、前記ベースバンド信号の低周波成分を振幅方向に変換し、
低周波成分が振幅方向に変換された前記ベースバンド信号を、放射電磁界よりも準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となる距離に位置する前記他の通信装置に送信する
送信方法。 A transmitting device that transmits data to another communication device
By convolving a broadband baseband signal, the low-frequency component of the baseband signal is converted into the amplitude direction,
The transmission method, wherein the baseband signal in which a low frequency component is converted in an amplitude direction is transmitted to the other communication device located at a distance where wireless transmission by a quasi-electrostatic field and a dielectric electromagnetic field is dominant over a radiated electromagnetic field.
広帯域のベースバンド信号を畳み込むことで、前記ベースバンド信号の低周波成分を振幅方向に変換し、
低周波成分が振幅方向に変換された前記ベースバンド信号を、放射電磁界よりも準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となる距離に位置する他の通信装置に送信する
処理を実行させるプログラム。 On the computer,
By convolving a broadband baseband signal, the low-frequency component of the baseband signal is converted into the amplitude direction,
The baseband signal in which the low-frequency component is converted in the amplitude direction is transmitted to another communication device located at a distance where wireless transmission by the quasi-electrostatic field and dielectric electromagnetic field prevails over the radiated electromagnetic field. program.
所定の畳み込みにより低周波成分が振幅方向に変換されたベースバンド信号である前記信号に対して、前記畳み込みに対応する復号を行う復号手段と
を備える受信装置。 Receiving means for receiving a signal transmitted by radio from another communication device located at a distance where radio transmission by a quasi-electrostatic field and a dielectric electromagnetic field prevails over a radiated electromagnetic field;
A receiving device comprising: decoding means for performing decoding corresponding to the convolution on the signal, which is a baseband signal in which a low frequency component is converted in an amplitude direction by a predetermined convolution.
放射電磁界よりも準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となる距離に位置する前記他の通信装置から無線により送信されてくる信号を受信し、
所定の畳み込みにより低周波成分が振幅方向に変換されたベースバンド信号である前記信号に対して、前記畳み込みに対応する復号を行う
受信方法。 A receiving device that receives data from other communication devices
Receiving a signal transmitted wirelessly from the other communication device located at a distance where wireless transmission by a quasi-electrostatic field and a dielectric electromagnetic field prevails over a radiated electromagnetic field;
A receiving method for performing decoding corresponding to the convolution on the signal which is a baseband signal in which a low frequency component is converted in an amplitude direction by a predetermined convolution.
放射電磁界よりも準静電界および誘電電磁界による無線伝送が優勢となる距離に位置する他の通信装置から無線により送信されてくる信号を受信し、
所定の畳み込みにより低周波成分が振幅方向に変換されたベースバンド信号である前記信号に対して、前記畳み込みに対応する復号を行う
処理を実行させるプログラム。 On the computer,
Receive signals transmitted wirelessly from other communication devices located at a distance where wireless transmission by quasi-electrostatic and dielectric fields prevails over the radiated electromagnetic field,
A program for executing a process of performing decoding corresponding to the convolution on the signal, which is a baseband signal in which a low frequency component is converted in an amplitude direction by a predetermined convolution.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008069385A JP2009225265A (en) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | Transmitter, transmission method, receiver, reception method, and program |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2487754A2 (en) | 2010-09-01 | 2012-08-15 | Sony Corporation | Antenna, communication module, communication system, position estimating device, position estimating method, position adjusting device, and position adjusting method |
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2008
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2487754A2 (en) | 2010-09-01 | 2012-08-15 | Sony Corporation | Antenna, communication module, communication system, position estimating device, position estimating method, position adjusting device, and position adjusting method |
| US8761705B2 (en) | 2010-09-01 | 2014-06-24 | Sony Corporation | Antenna, communication module, communication system, position estimating device, position estimating method, position adjusting device, and position adjusting method |
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