JP3832738B2 - Optical wireless communication system - Google Patents
Optical wireless communication system Download PDFInfo
- Publication number
- JP3832738B2 JP3832738B2 JP2002082759A JP2002082759A JP3832738B2 JP 3832738 B2 JP3832738 B2 JP 3832738B2 JP 2002082759 A JP2002082759 A JP 2002082759A JP 2002082759 A JP2002082759 A JP 2002082759A JP 3832738 B2 JP3832738 B2 JP 3832738B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- inverter
- optical wireless
- level
- wireless communication
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 75
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 53
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 28
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光無線を介して信号を伝送する光無線通信システムに関し、特にパイロット光の光軸合わせを適切に行うための光無線通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、光無線を介して信号を伝送する場合、発光側の発光素子としてLED(発光ダイオード)やレーザダイオードが用いられるが、レーザダイオードは、出射光のビームが細く、長距離を伝送しても広がらないので、ビル間の伝送や河を隔てた伝送等に用いられている。しかしながら、ビーム径が極めて細いので、人体、特に目に入射すると、目の損傷を招くおそれがあるので、オフィス等の構内においては使用することができなかった。
【0003】
他方、LEDは指向性が広く、距離とともに光ビームが広がるので長距離伝送には向かないが、LEDと集束レンズを一体で形成することにより、伝送距離を延ばすことができる。なお、照明光等により発生する光雑音は、主に低域の周波数スペクトルを有するので、データは一般に、FMやPM等の変調によりブロードバンド信号に変換される。
【0004】
また、特開平6−224858号公報には、上述した発光素子であるLEDからの出射光をパラボラリフレクタにより平行化して送信するような送信装置を有する送信端末について記載されており、このような光無線端末はパーソナルコンピュータ等のステーションと接続されており、天井に取り付けた光無線集配装置に対して、集配装置から到来するパイロット光を頼りに、サーボ手段によって光軸合わせを自動的に行い、光無線通信のリンクを確立していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した光無線通信システムにおける光軸合わせ方法においては、パイロット光で使用する信号周波数(数十kHz)と室内のインバータ蛍光灯のフリッカー周波数が近いため、光無線端末が光無線集配装置をサーチする際にインバータ蛍光灯の光をパイロット光と誤って認識してしまうという問題があった。そこで、本発明は、インバータ蛍光灯のインバータ光のみを抽出する手段を設けることで、光無線端末がインバータ光を向いてしまった場合でも、インバータ光を抽出する手段のレベルを確認することによってパイロット光の誤認を防ぐことを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、光送受信手段(8e,8d,4a,4b)をそれぞれ備えた光無線集配装置(8)と複数の光無線通信端末(4,5,6)との間で、光無線通信によりデータ光の送受信を行う光無線通信システムであって、前記光無線集配装置(8)は、パイロット光を発光するパイロット光発光手段(8f)を備え、前記各光無線通信端末(4)は、前記光無線集配装置(8)の前記パイロット光発光手段(8f)から発光されたパイロット光と該パイロット光以外のインバータ光が入来した場合の該インバータ光とを受光可能な受光手段(4f)と、この受光手段(4f)で受光した光の受光レベルを検出する受光レベル検出手段(4g)と、前記受光した光に前記インバータ光が含まれている場合に、前記受光した光から前記インバータ光の成分を抽出し、この抽出したインバータ光の成分のレベルと予め設定されたレベル閾値とを比較するインバータ光抽出手段(4h)と、当該光無線通信端末(4)を所定方向に旋回させるサーチ手段(4j)と、このサーチ手段(4j)を制御して所定位置より旋回動作を開始させると共に、前記受光レベル検出手段(4g)で検出した受光レベルが最大であり、且つ前記インバータ光抽出手段(4h)において、前記インバータ光の成分のレベルが前記レベル閾値以下であると判定された場合に前記サーチ手段(4j)の旋回制御を停止させる一方、前記インバータ光の成分のレベルが前記レベル閾値を超えると判定された場合に前記サーチ手段(4j)の旋回制御を前記所定位置より再度実行させるサーチ制御手段(4i)と、を備えた構成の光無線通信システムを提供する。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光無線通信システムの一実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明に係る光無線通信システムの構成例を示す図である。本システムでは、天井や壁等に取り付けられる集配装置8と複数の通信端末(第1の通信端末4、第2の通信端末5、第3の通信端末6)との間でスター型トポロジーを形成し、集配装置8を介して各通信端末4〜6及び幹線7上の他の通信装置(通信装置1〜3以外の通信装置)との間で通信を行う。同図に示すような集配装置8と複数の通信端末4〜6とからなるネットワークの環境において、第3の通信端末6に送信すべきデータが存在する場合、伝送路が占有されていないことを確認してから、集配装置8に対して送信要求信号を送信する。集配装置8では、この第3の通信端末6からの送信要求を認識すると、伝送路の使用が可能であることを確認し、第3の通信端末6に対する送信許可を表す応答信号をネットワーク内の各通信端末4〜6に対して返信する。この集配装置8からの送信許可信号は、ネットワーク内の通信可能な全ての通信端末が受信するが、送信許可の内容には送信を許可する第3の通信端末6を特定するためのIDが含まれており、これと一致するIDを有する第3の通信端末6が送信権を獲得する。そして、第3の通信端末6は送信許可信号に含まれるIDが自機のIDと一致した場合、集配装置8に対してデータの送信を開始し(集配装置8は第3の通信端末6からのデータを受信する)、データ送信終了後には接続を終了して伝送路を解放する。なお、第3の通信端末6がデータ送信している間は、伝送路が占有されているので他の通信端末から送信を行うことはできないが、伝送路が解放したあとでは全ての通信端末4〜6が送信可能となる。また、送信許可が返答されない場合や送信許可信号に含まれるIDが自機のIDと一致しない通信端末は、送信権を獲得できなかったことになるので、データを送信することができない。このとき送信したいデータを有する通信端末は、所定時間間隔を開けてから再度送信要求を集配装置8に対して送信することになる。
【0008】
次に、図2を用いて、本発明に係る集配装置8の構成例を説明する。集配装置8には、各通信端末と光無線通信を行うため、LED等の赤外線を利用した光送信手段8eと、PD(フォトディテクタ)等による光受信手段8dとを持ち、また、サーバやPC等の通信装置が繋がれている幹線7との通信を行う幹線送信手段8a及び幹線受信手段8bとを備えている。また、制御ブロック8cでは、幹線7及び通信端末からのデータを受信し、適切なあて先(幹線7及び通信端末)へと送り出すデータ処理手段と、通信端末との通信手続きを行う光通信手続き手段とがある。また、集配装置8は、通信端末が集配装置8との光軸を合わせるためパイロット光発生手段8fを備えている。
【0009】
図3は本発明に係る通信端末の一例を示す図であり、ここでは第1の通信端末の構成を示している。第1の通信端末4には、集配装置8と光無線通信を行うため、LED等の赤外線を利用した光送信手段4aと、PD等による光受信手段4bとがあり、また、第1の通信装置1との送信手段4e及び受信手段4dを備えている。更に、集配装置8との光軸を合わせるために集配装置8から送られてくるパイロット光を受信するパイロット光受信手段4fと、パイロット光受信手段4fで受信した光信号からパイロット光成分を抽出するパイロット光抽出手段4gと、パイロット光受信手段4fで受信した光信号からインバータ光成分を抽出するインバータ光抽出手段4hと、パイロット光抽出手段4g及びインバータ光抽出手段4hからの光受信レベルを基に集配装置8への光軸合わせを制御するサーチ制御手段4iと、サーボ機構等により第1の通信端末4の方向を回転(パン、チルトなど)させるサーチ手段4jとを備えている。
【0010】
図4は本発明に係る光無線通信システムにおける通信端末の動作を示すフローチャートである。なお、本実施例では通信端末として第1の通信端末4を使用している。まず、第1の通信端末4の電源をオンにするか、第1の通信端末4の光軸のずれが検出されると(ステップS1にてY)、パイロット光によるサーチを開始する(ステップS2)。第1の通信端末4に設けられたパイロット光受信手段4fによって受信したパイロット光は、パイロット光抽出手段4gによってそのピークを見つけてサーチを終了する(ステップS3にてY)。そして、インバータ光抽出手段4hではその光受信レベルを検出し、そのレベルが予め設定した閾値以下であれば(ステップS4にてY)、パイロット光が正しく検出されたものとしてサーチを終了する(ステップS5)。また、インバータ光抽出手段4hで検出されたインバータ光の受信レベルが予め設定した閾値以上であった場合、インバータ光抽出手段4hにてインバータ光をサーチしたものと判断して再度サーチを行う(ステップS4にてN)。この際、同じインバータ光をサーチして無限ループに陥らないように前回サーチした場所を記憶し、この場所に除くようにサーチを行っても良い。
【0011】
なお、図5は市販されているインバータ蛍光灯の電気信号スペクトルである。同図からわかるように、この電気信号スペクトルは40〜60kHzを基本波にして1MHz近くまで高次のスペクトラムが伸びている。また、本発明に係る通信端末のインバータ光抽出手段としては、このインバータ蛍光灯に特有の電気信号スペクトラムを利用し、この基本波又は高次成分のいずれかをフィルタリングしてインバータ成分のみを抽出することでパイロット光との判別に利用しても良い。
【0012】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る光無線通信システムにおいて、パイロット光をサーチする際に、インバータ蛍光灯などの光をパイロット光と誤認し、サーチが正常に終了しないことがあったが、パイロット光の受信信号からインバータ光特有の信号を抽出するインバータ光抽出手段を設けることによってインバータ光の誤認を防ぎ、サーチの信頼性を向上させることができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光無線通信システムの一実施例を示す図である。
【図2】本発明に係る光無線通信システムに適用される集配装置の一例を示すブロック図である。
【図3】本発明に係る光無線通信システムに適用される通信端末の一例を示すブロック図である。
【図4】本発明に係る光無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図5】インバータ蛍光灯の電気信号スペクトルの例を示すグラフである。
【符号の説明】
1、2,3 通信装置
4,5,6 通信端末
7 幹線
8 集配装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical wireless communication system that transmits signals via optical wireless, and more particularly to an optical wireless communication system for appropriately aligning the optical axis of pilot light.
[0002]
[Prior art]
In general, when transmitting a signal via optical radio, an LED (light emitting diode) or a laser diode is used as a light emitting element on the light emitting side. However, a laser diode has a narrow beam of emitted light and can transmit a long distance. Since it does not spread, it is used for transmission between buildings and transmission across rivers. However, since the beam diameter is extremely thin, if it enters the human body, particularly the eyes, it may cause damage to the eyes, and thus it cannot be used in a premises such as an office.
[0003]
On the other hand, the LED has a wide directivity and the light beam spreads with distance, so it is not suitable for long-distance transmission, but the transmission distance can be extended by integrally forming the LED and the focusing lens. Since optical noise generated by illumination light or the like mainly has a low frequency spectrum, data is generally converted into a broadband signal by modulation such as FM or PM.
[0004]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-224858 describes a transmission terminal having a transmission device that transmits light emitted from an LED, which is a light emitting element, in parallel by a parabolic reflector. The wireless terminal is connected to a station such as a personal computer, and the optical axis alignment is automatically performed by the servo means for the optical wireless collection and delivery device mounted on the ceiling, relying on the pilot light coming from the collection and delivery device, A wireless communication link was established.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the optical axis alignment method in the optical wireless communication system described above, since the signal frequency (several tens of kHz) used for the pilot light is close to the flicker frequency of the inverter fluorescent lamp in the room, the optical wireless terminal uses the optical wireless collection and distribution device. When searching, there was a problem that the light of the inverter fluorescent lamp was mistakenly recognized as pilot light. Therefore, the present invention provides a means for extracting only the inverter light of the inverter fluorescent lamp, so that even if the optical wireless terminal faces the inverter light, the pilot is confirmed by checking the level of the means for extracting the inverter light. The purpose is to prevent misperception of light.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To solve the problems described above, between the light transmitting and receiving means (8e, 8d, 4a, 4b) and the optical wireless pick-up device provided with respectively (8) and multiple optical wireless communication terminal (4,5,6) in, an optical wireless communication system for transmitting and receiving data light by optical wireless communication, the optical wireless pick-up device (8) comprises a pilot light emitting means you emit pilot light (8f), the respective optical wireless communication terminal (4) has a front Symbol optical wireless pick-up device wherein the pilot light emitting means (8f) the inverter light when inverter light other than the light-emitting pilot light and the pilot light is coming from (8) A light receiving means (4f) capable of receiving light, a light receiving level detecting means (4g) for detecting a light receiving level of light received by the light receiving means (4f), and the inverter light included in the received light The received light Extracting the component of al the inverter light, inverter light extraction means for comparing the level of the components of the extracted inverter light with a preset level threshold (4h), the optical wireless communication terminal (4) in a predetermined direction And a search means (4j) for turning to the right , the search means (4j) is controlled to start a turning operation from a predetermined position, and the light reception level detected by the light reception level detection means (4g) is maximum, and When the inverter light extraction means (4h) determines that the level of the component of the inverter light is equal to or lower than the level threshold value, the turning control of the search means (4j) is stopped, while the level of the component of the inverter light is Search control means for executing the turning control of the search means (4j) again from the predetermined position when it is determined that the value exceeds the level threshold. And (4i), to provide an optical wireless communication system configuration with.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an optical wireless communication system according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an optical wireless communication system according to the present invention. In this system, a star topology is formed between a collection /
[0008]
Next, a configuration example of the collection and
[0009]
FIG. 3 is a diagram showing an example of a communication terminal according to the present invention. Here, the configuration of the first communication terminal is shown. The first communication terminal 4 includes optical transmission means 4a using infrared rays such as LEDs and optical reception means 4b such as PDs for optical wireless communication with the collection and
[0010]
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the communication terminal in the optical wireless communication system according to the present invention. In the present embodiment, the first communication terminal 4 is used as the communication terminal. First, when the power of the first communication terminal 4 is turned on or when a shift of the optical axis of the first communication terminal 4 is detected (Y in step S1), search using pilot light is started (step S2). ). The pilot light received by the pilot light receiving means 4f provided in the first communication terminal 4 finds its peak by the pilot
[0011]
FIG. 5 shows an electric signal spectrum of a commercially available inverter fluorescent lamp. As can be seen from the figure, this electrical signal spectrum has a higher order spectrum extending to nearly 1 MHz with 40-60 kHz as the fundamental wave. Further, as the inverter light extraction means of the communication terminal according to the present invention, only the inverter component is extracted by filtering either the fundamental wave or the higher order component using the electric signal spectrum peculiar to the inverter fluorescent lamp. Thus, it may be used for discrimination from pilot light.
[0012]
【The invention's effect】
As described above, in the optical wireless communication system according to the present invention, when searching for pilot light, light from an inverter fluorescent lamp or the like may be misidentified as pilot light, and the search may not end normally. By providing the inverter light extraction means for extracting the signal peculiar to the inverter light from the received signal, it is possible to prevent erroneous recognition of the inverter light and improve the search reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an optical wireless communication system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a collection and delivery device applied to the optical wireless communication system according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a communication terminal applied to the optical wireless communication system according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the optical wireless communication system according to the present invention.
FIG. 5 is a graph showing an example of an electric signal spectrum of an inverter fluorescent lamp.
[Explanation of symbols]
1, 2, 3 Communication device 4, 5, 6
Claims (1)
前記光無線集配装置は、
パイロット光を発光するパイロット光発光手段を備え、
前記各光無線通信端末は、
前記光無線集配装置の前記パイロット光発光手段から発光されたパイロット光と該パイロット光以外のインバータ光が入来した場合の該インバータ光とを受光可能な受光手段と、
この受光手段で受光した光の受光レベルを検出する受光レベル検出手段と、
前記受光した光に前記インバータ光が含まれている場合に、前記受光した光から前記インバータ光の成分を抽出し、この抽出したインバータ光の成分のレベルと予め設定されたレベル閾値とを比較するインバータ光抽出手段と、
当該光無線通信端末を所定方向に旋回させるサーチ手段と、
このサーチ手段を制御して所定位置より旋回動作を開始させると共に、前記受光レベル検出手段で検出した受光レベルが最大であり、且つ前記インバータ光抽出手段において、前記インバータ光の成分のレベルが前記レベル閾値以下であると判定された場合に前記サーチ手段の旋回制御を停止させる一方、前記インバータ光の成分のレベルが前記レベル閾値を超えると判定された場合に前記サーチ手段の旋回制御を前記所定位置より再度実行させるサーチ制御手段と、
を備えた構成の光無線通信システム。 Between the optical wireless pick-up device and the multiple optical wireless communication terminal having a light transmitting and receiving means, respectively, an optical wireless communication system for transmitting and receiving data light by optical wireless communication,
The optical wireless pickup and delivery device
Comprising a pilot light emitting means you emit pilot light,
Each optical wireless communication terminal is
And the inverter light and capable of receiving a light receiving means when the pilot light emitting pilot light emitted from the unit and the inverter light other than the pilot light is incoming before Symbol optical wireless pick-up device,
A light receiving level detecting means for detecting a light receiving level of light received by the light receiving means;
When the received light includes the inverter light, the inverter light component is extracted from the received light, and the level of the extracted inverter light component is compared with a preset level threshold value. Inverter light extraction means;
Search means for turning the optical wireless communication terminal in a predetermined direction ;
The search means is controlled to start a turning operation from a predetermined position, and the light reception level detected by the light reception level detection means is maximum, and the inverter light extraction means determines that the level of the component of the inverter light is the level. The turning control of the search means is stopped when it is determined that it is below the threshold value, while the turning control of the search means is controlled at the predetermined position when it is determined that the level of the component of the inverter light exceeds the level threshold value. Search control means to be executed again,
An optical wireless communication system having a configuration comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002082759A JP3832738B2 (en) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Optical wireless communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002082759A JP3832738B2 (en) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Optical wireless communication system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003283433A JP2003283433A (en) | 2003-10-03 |
| JP3832738B2 true JP3832738B2 (en) | 2006-10-11 |
Family
ID=29230820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002082759A Expired - Fee Related JP3832738B2 (en) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Optical wireless communication system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3832738B2 (en) |
-
2002
- 2002-03-25 JP JP2002082759A patent/JP3832738B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003283433A (en) | 2003-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20040227057A1 (en) | Wireless power transmission | |
| KR100856194B1 (en) | Communication link connection method using visible light communication | |
| US6633026B2 (en) | Wireless power transmission | |
| US7078666B2 (en) | Wireless power and data transmission | |
| EP1633060B1 (en) | Light communication system and illumination apparatus therefor | |
| US6594043B1 (en) | System and method for providing an eye safe laser communication system | |
| EP0196347A1 (en) | Infrared communication system | |
| US20150173154A1 (en) | Commissioning method and apparatus | |
| US7133617B2 (en) | Reflection detection in an optical wireless link | |
| US7269355B2 (en) | Optical space communications device and control method thereof | |
| CA2227722A1 (en) | Communication collision detection | |
| JP3832738B2 (en) | Optical wireless communication system | |
| JPH08340302A (en) | Infrared ray space communication system | |
| JPH10243006A (en) | Inductive optical communication device | |
| JP2010146447A (en) | Moving body management system | |
| WO2006077968A1 (en) | Optical communication system | |
| US20040227108A1 (en) | Wireless surveillance system | |
| JP4539302B2 (en) | Optical axis adjustment method | |
| CN218868231U (en) | Optical fidelity Li-Fi communication system | |
| JP3823851B2 (en) | Optical wireless communication system | |
| JP3812817B2 (en) | Optical axis adjustment method in optical wireless communication terminal | |
| CN115052367B (en) | Carrier sensing method and related equipment | |
| JP2002044030A (en) | Optical wireless communication apparatus | |
| WO2018186772A1 (en) | System for monitoring optical cable connections | |
| JP2003163633A (en) | Remote data communication system, remote data transmitting device, and remote data receiving device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040831 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060314 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060515 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060630 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060713 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090728 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100728 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110728 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120728 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |