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JP5777502B2 - Visible light communication transmitting / receiving method, visible light communication transmitting apparatus, and program - Google Patents
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Visible light communication transmitting / receiving method, visible light communication transmitting apparatus, and program Download PDF

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Description

この発明は可視光およびその周辺帯域の電磁波を用いた通信における情報の送受信をする技術に関する。   The present invention relates to a technique for transmitting and receiving information in communication using visible light and electromagnetic waves in the surrounding band.

近年、可視光源は明かりを得るための照明用途のみならず通信用途にも用いられている。これは可視光源として発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)の普及が進んだことが寄与している。発光ダイオードは素子1つあたりの発光量は白熱電球や蛍光灯などの従来の可視光源には及ばないものの、その寿命、大きさ、消費電力の面で従来の可視光源に対して優れている。発光ダイオードは上記のような特徴に加え、応答速度が非常に速いという特性を持つ。また、発光ダイオードの発光を電気的に制御することは容易である。   In recent years, visible light sources have been used not only for illumination purposes for obtaining light but also for communication purposes. This contributes to the widespread use of light emitting diodes (LEDs) as visible light sources. Light emitting diodes are superior to conventional visible light sources in terms of life, size, and power consumption, although the amount of light emitted per element is less than that of conventional visible light sources such as incandescent bulbs and fluorescent lamps. In addition to the above characteristics, the light-emitting diode has a characteristic that the response speed is very fast. Moreover, it is easy to electrically control the light emission of the light emitting diode.

発光ダイオードには上記のような特性があるため、近年では明かりを得るための照明用途のみならず、可視光の点滅を利用し信号伝送用途に用いるための研究開発が行われている。例えば、非特許文献1では発光ダイオードを用いた家庭用照明器具に信号を重畳させて通信を行うことを提案している。また、現在のところ可視光は電波法の規制の対象外であることから帯域や電力の制限がなくこれらを大きくとることができ、このことを利用して発光ダイオードを通信専用に用いることを提案している研究もある。(例えば、非特許文献2参照)。以下では、発光ダイオードなどの可視光源を用いて行う通信を可視光通信と呼ぶ。   Since light-emitting diodes have the characteristics described above, in recent years, research and development have been conducted not only for lighting applications for obtaining light but also for signal transmission applications using blinking of visible light. For example, Non-Patent Document 1 proposes to perform communication by superimposing a signal on a household lighting fixture using a light emitting diode. At present, visible light is not subject to the regulations of the Radio Law, so there are no restrictions on bandwidth and power, and it is possible to make these large, and we propose to use light emitting diodes exclusively for communication using this fact. There are also studies. (For example, refer nonpatent literature 2). Hereinafter, communication performed using a visible light source such as a light emitting diode is referred to as visible light communication.

可視光通信において受信部側の素子としてはフォトダイオードなどの光検出器を用いる。フォトダイオードを単独で用いる場合、標本化周波数を大きくとれるため高速な通信を行うことができる。一方で、非特許文献3では受信部側の素子としてイメージセンサを利用することも提案されている。イメージセンサはフォトダイオードを格子状に並べたセンサが得た各々の可視光の強度情報を半導体素子によって取り出すことで二次元の可視光の強度分布を観測することができ、スチル写真や映像の取得に用いられる。イメージセンサを可視光通信に用いた場合、複数の発光素子の点滅を同時に観測できることから、並列通信を行うことができる。この特徴を生かした通信方法の提案が期待されている。   In the visible light communication, a photodetector such as a photodiode is used as an element on the receiving unit side. When the photodiode is used alone, a high sampling rate can be obtained, so that high-speed communication can be performed. On the other hand, Non-Patent Document 3 proposes using an image sensor as an element on the receiving unit side. The image sensor can capture the intensity distribution of each visible light obtained by a sensor in which photodiodes are arranged in a grid, and can observe the intensity distribution of the two-dimensional visible light by using a semiconductor element. Used for. When the image sensor is used for visible light communication, parallel communication can be performed because blinking of a plurality of light emitting elements can be observed simultaneously. Proposals for communication methods that take advantage of this feature are expected.

また、通信だけでなくセンサ情報の可視化のためにイメージセンサを使うことも提案されている。イメージセンサを用いた可視光通信の場合、単一(シリアル通信)ないし並列(パラレル通信)のいずれにおいても情報をオンオフ変調あるいはその多値化版を用いることが多い(例えば、非特許文献4参照)。   It has also been proposed to use an image sensor not only for communication but also for visualization of sensor information. In the case of visible light communication using an image sensor, information is often turned on / off modulated or multi-valued in either single (serial communication) or parallel (parallel communication) (see, for example, Non-Patent Document 4). ).

小峯敏彦,田中裕一,中川正雄,“白色LED照明信号伝送と電力線信号伝送の融合システム”,電子情報通信学会技術研究報告,社団法人電子情報通信学会,2002年3月12日,Vol.101,No.726,pp.99-104Toshihiko Komine, Yuichi Tanaka, Masao Nakagawa, “Fusion System of White LED Lighting Signal Transmission and Power Line Signal Transmission”, IEICE Technical Report, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, March 12, 2002, Vol.101, No.726, pp.99-104 石田正徳,春山真一郎,中川正雄,“並列可視光無線通信方式における通信速度限界の検討”,電子情報通信学会技術研究報告 CS 通信方式,社団法人電子情報通信学会,2007年1月4日,Vol.106,No.450,pp.37-41Masanori Ishida, Shinichiro Haruyama, Masao Nakagawa, “Examination of Communication Speed Limit in Parallel Visible Light Wireless Communication System”, IEICE Technical Report CS Communication System, IEICE, January 4, 2007, Vol. .106, No.450, pp.37-41 飯塚宣男,“可視光イメージセンサ通信技術の動向と展望(研究会報告)”,マイクロメカトロニクス,社団法人日本時計学会,2010年6月10日,Vol.54,No.202,pp.26-37Nobuo Iizuka, “Trends and Perspectives of Communication Technology for Visible Light Image Sensors (Research Report)”, Micromechatronics, The Japan Society of Clock Studies, June 10, 2010, Vol.54, No.202, pp.26-37 Toru Nagura, Takaya YAMAZATO, Masaaki KATAYAMA, Tomohiro YENDO, Toshiaki FUJII, Hiraku OKADA, “Improved Decoding Methods of Visible Light Communication System for ITS Using LED Array and High-Speed Camera”, Vehicular Technology Conference (VTC 2010-Spring), 2010 IEEE 71st, IEEE, 16-19 May 2010, pp.1-5Toru Nagura, Takaya YAMAZATO, Masaaki KATAYAMA, Tomohiro YENDO, Toshiaki FUJII, Hiraku OKADA, “Improved Decoding Methods of Visible Light Communication System for ITS Using LED Array and High-Speed Camera”, Vehicular Technology Conference (VTC 2010-Spring), 2010 IEEE 71st, IEEE, 16-19 May 2010, pp.1-5

可視光通信において、受信装置の受光素子としてイメージセンサを使用する場合、フォトダイオードを使用する場合に比べて時間分解能の制約が高い。例えば、伝送する情報を符号化した、意味のある最小単位を「語」と呼び、「語」を構成する最小単位の信号を「シンボル」と呼ぶとして、1つの語はk個のシンボルで記述されており、送信装置が毎秒r語、つまり(k×r)ビット毎秒のビット列を送信できるとする。通常のシリアル通信の場合に、受信装置が(k×r)ビット毎秒のビット列を受信できるという条件が満たされない場合は、送信されたビット列は全く無意味なものになってしまう。なぜなら、1語に含まれるk個のビットを順番に読むことができなければ語の値を知ることはできないからである。   In visible light communication, when an image sensor is used as a light receiving element of a receiving device, time resolution is more restricted than when a photodiode is used. For example, a meaningful minimum unit that encodes information to be transmitted is referred to as a “word”, and a signal of the minimum unit that constitutes a “word” is referred to as a “symbol”. One word is described by k symbols. It is assumed that the transmission apparatus can transmit r words per second, that is, a bit string of (k × r) bits per second. In the case of normal serial communication, if the condition that the receiving apparatus can receive a bit string of (k × r) bits per second is not satisfied, the transmitted bit string becomes completely meaningless. This is because the value of the word cannot be known unless k bits included in one word can be read in order.

従来の可視光通信送受信方法では、受信装置の制約に従って通信速度を下げることによってこの問題を回避している。しかし、性能が高い受信装置に対しては高い通信速度を、性能が低い受信装置に対しては低い通信速度を、同一の送信装置を用いて実現する方法は提案されていない。   In the conventional visible light communication transmission / reception method, this problem is avoided by reducing the communication speed in accordance with the limitations of the receiving device. However, a method for realizing a high communication speed for a high-performance receiving apparatus and a low communication speed for a low-performance receiving apparatus using the same transmitting apparatus has not been proposed.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、処理速度が十分な受信装置と処理速度が不十分な受信装置が混在する場合であっても同一の送信装置を用いて伝送信号を送受信できる可視光通信送受信方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such points, and even when a receiving device with sufficient processing speed and a receiving device with insufficient processing speed coexist, a transmission signal is transmitted using the same transmitting device. An object of the present invention is to provide a visible light communication transmitting / receiving method capable of transmitting / receiving.

上記の課題を解決するために、本発明の可視光通信送受信方法は、k個のシンボルからなる語をN(1≦n≦N)個含む送信信号S(i,j)を、毎秒(k×r)シンボル送信可能な送信装置から、毎秒(k×r)シンボル受信可能な受信装置へ、可視光を用いて送信する。tは時刻を表し、iは各信号における語の番号を表し、jは各語におけるシンボルの番号を表し、kとnは互いに素であり、n=pであるとする。送信装置が、送信信号S(i,j)を変調して、送信変調信号M(i,j)を生成する。送信装置が、送信変調信号M(i,j)を、n語ごとに、i’=i,j’=p(j−1)+1として並べ替えを行い、送信並替信号Mm(i’,j’)を生成する。送信装置が、時刻t=(i−1)/r+pj/krに送信並替信号Mm(i’,j’)が送信されるように、発光素子を制御して、送信可視光信号B(t)を出力する。受信装置が、受光素子を用いて、受信可視光信号B’(t)を受信し、受信並替信号Mm’(i’,j’)を生成する。受信装置が、時刻t=(i−1)/r+pj/krに受信した受信並替信号Mm’(i’,j’)を、n語ごとに、i=i’,j=(j’−1)/p+1として並べ替えを行い、受信変調信号M’(i,j)を生成する。受信装置が、受信変調信号M’(i,j)を復調して、受信信号S’(i,j)を出力する。   In order to solve the above-described problem, the visible light communication transmitting / receiving method of the present invention uses a transmission signal S (i, j) including N (1 ≦ n ≦ N) words composed of k symbols per second (k Xr) Transmission is performed using visible light from a transmitter capable of transmitting symbols to a receiver capable of receiving symbols per second (k × r). t represents time, i represents a word number in each signal, j represents a symbol number in each word, k and n are relatively prime, and n = p. The transmission device modulates the transmission signal S (i, j) to generate a transmission modulation signal M (i, j). The transmission apparatus rearranges the transmission modulation signal M (i, j) for every n words as i ′ = i, j ′ = p (j−1) +1, and transmits the transmission rearrangement signal Mm (i ′, j ′). The transmission device controls the light emitting element so that the transmission rearrangement signal Mm (i ′, j ′) is transmitted at time t = (i−1) / r + pj / kr, and transmits the visible light signal B (t ) Is output. The receiving device receives the received visible light signal B ′ (t) using the light receiving element, and generates a received rearranged signal Mm ′ (i ′, j ′). The reception rearranged signal Mm ′ (i ′, j ′) received by the receiving device at time t = (i−1) / r + pj / kr is converted into i = i ′, j = (j′−) for every n words. 1) Rearrangement is performed as / p + 1 to generate a reception modulation signal M ′ (i, j). The receiving device demodulates the received modulated signal M ′ (i, j) and outputs a received signal S ′ (i, j).

本発明の可視光通信送受信方法によれば、送信装置において変調したシンボルの送信順序の適切な並び替えを行い、受信装置においてそれぞれの明るさ強度信号の処理速度能力に見合った速度で受信した信号を適切な順序に並び替えて復調を行うため、明るさ強度の処理速度が十分な受信装置と明るさ強度の処理速度が十分でない受信装置が混在する場合であっても、同一の送信装置を用いて、明るさ強度の処理速度が十分な受信装置に対しては送信装置が送信した情報をすべて送信することができ、明るさ強度の処理速度が十分でない受信装置に対してもある程度の速度で情報を送信することができる。   According to the visible light communication transmitting / receiving method of the present invention, a signal received at a speed commensurate with the processing speed capability of each brightness intensity signal is performed by appropriately rearranging the transmission order of symbols modulated in the transmitting apparatus. Therefore, even if there are both receivers with sufficient brightness intensity processing speed and receivers with insufficient brightness intensity processing speed, the same transmitter is It is possible to transmit all of the information transmitted by the transmitting device to a receiving device with sufficient brightness intensity processing speed, and to a certain degree even for a receiving device with insufficient brightness intensity processing speed. Can send information.

従来の可視光通信送受信方法の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the conventional visible light communication transmission / reception method. 従来の可視光通信送受信方法の原理を説明する模式図。The schematic diagram explaining the principle of the conventional visible light communication transmission / reception method. 処理速度の十分な受信装置の処理を表した模式図。The schematic diagram showing the process of the receiver with sufficient processing speed. 処理速度の不十分な受信装置の処理を表した模式図。The schematic diagram showing the process of the receiver with insufficient processing speed. 実施例1の可視光通信送受信方法の構成を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating a configuration of a visible light communication transmission / reception method according to a first embodiment. 実施例1の送信装置11の処理を表した模式図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating processing of the transmission device 11 according to the first embodiment. 実施例1の受信装置21の処理を表した模式図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating processing of the reception device 21 according to the first embodiment. 実施例1における受信装置22の処理を表した模式図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating processing of the reception device 22 according to the first embodiment. 実施例2の可視光通信送受信方法の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the visible light communication transmission / reception method of Example 2. FIG. 実施例3の可視光通信送受信方法の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the visible light communication transmission / reception method of Example 3. FIG. 実施例3の送信装置12の処理を表した模式図。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating processing of the transmission device 12 according to the third embodiment. 実施例3の受信装置24の処理を表した模式図。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating processing of the receiving device 24 according to the third embodiment. 実施例3における受信装置22の処理を表した模式図。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating processing of the reception device 22 according to the third embodiment. 実施例4の可視光通信送受信方法の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the visible light communication transmission / reception method of Example 4. FIG.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, the same number is attached | subjected to the structure part which has the same function, and duplication description is abbreviate | omitted.

[従来の可視光通信送受信方法]
実施例の説明に先立ち、図1,2を参照して従来の可視光通信送受信方法の動作を詳細に説明する。図1は従来の可視光通信送受信方法の構成を示すブロック図である。図2は従来の可視光通信送受信方法の原理を説明する模式図である。送信装置10は、変調部110と可視光発光制御部130と発光素子100を備える。受信装置20は受光素子200と可視光受信制御部210と復調部230を備える。送信装置10および受信装置20はエラーがない場合毎秒r個の語を通信可能であるとする。以降の説明では、1つの語はk個のシンボルで記述されているとする。上述の通り、伝送する情報を符号化した、意味のある最小単位を「語」と呼ぶ。また、「語」を構成する最小単位の信号を「シンボル」と呼ぶ。例えば、(0010)という信号が(b)という意味を持つとき(b)が「語」であり、(b)を構成する0や1が「シンボル」である。
[Conventional Visible Light Transmission / Reception Method]
Prior to the description of the embodiment, the operation of the conventional visible light communication transmitting / receiving method will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a conventional visible light communication transmitting / receiving method. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the principle of a conventional visible light communication transmitting / receiving method. The transmission device 10 includes a modulation unit 110, a visible light emission control unit 130, and a light emitting element 100. The receiving device 20 includes a light receiving element 200, a visible light reception control unit 210, and a demodulation unit 230. Assume that the transmitter 10 and the receiver 20 can communicate r words per second when there is no error. In the following description, it is assumed that one word is described by k symbols. As described above, a meaningful minimum unit obtained by encoding information to be transmitted is referred to as a “word”. Further, a minimum unit signal constituting a “word” is called a “symbol”. For example, when the signal (0010) has the meaning (b), (b) is a “word”, and 0 and 1 constituting (b) are “symbols”.

図1を参照しながら各信号の記述について説明する。S(i)は符号化装置8の出力するディジタルの伝送信号である送信信号である。M(i)は変調部110の出力する送信変調信号である。C(t)は可視光発光制御部130の出力する電気信号である。B(t)は発光素子100の点滅パタンである送信可視光信号である。B’(t)は受光素子200が受信する点滅パタンである受信可視光信号である。C’(t)は受光素子200が出力する電気信号である。M’(i)は可視光受光制御部210の出力する復調前のディジタル信号である受信変調信号である。S’(i)は復調部230の出力する復調後のディジタル信号である受信信号。ただし、iは時刻についてのインデックスである。   The description of each signal will be described with reference to FIG. S (i) is a transmission signal that is a digital transmission signal output from the encoding device 8. M (i) is a transmission modulation signal output from the modulation unit 110. C (t) is an electrical signal output from the visible light emission control unit 130. B (t) is a transmission visible light signal that is a blinking pattern of the light emitting element 100. B ′ (t) is a received visible light signal which is a blinking pattern received by the light receiving element 200. C ′ (t) is an electrical signal output from the light receiving element 200. M ′ (i) is a reception modulation signal that is a digital signal before demodulation output from the visible light reception control unit 210. S ′ (i) is a received signal which is a demodulated digital signal output from the demodulator 230. However, i is an index about time.

S(i,j)はインデックスiで表される時刻に送出されるビット列S(i)のj番目のビットの値を表すものとする。例えば、送信信号S(i)が(10110111)である場合、S(i,5)は0である。同様に、オンオフ変調された場合のM(i,j)はインデックスiで表される時刻に送出されるオンオフ列M(i)のj番目のオンオフの値を表すものとする。例えば、オンをnでオフをfで表わすとして、M(i)が(nfnnfnnn)である場合、M(i,5)はオフである。S(i),M(i)など意味のあるひと塊の列が「語」に対応する。S(i,j),M(i,j)などの語を構成する一つ一つの要素が「シンボル」に対応する。   S (i, j) represents the value of the jth bit of the bit string S (i) transmitted at the time indicated by the index i. For example, when the transmission signal S (i) is (10110111), S (i, 5) is 0. Similarly, M (i, j) when on / off modulation is performed represents the j-th on / off value of the on / off sequence M (i) transmitted at the time indicated by the index i. For example, assuming that n is on and off is f, and M (i) is (nfnnfnnnn), M (i, 5) is off. A meaningful group of strings such as S (i) and M (i) corresponds to a “word”. Each element constituting a word such as S (i, j), M (i, j) corresponds to a “symbol”.

上述の通り、iは時刻についてのインデックスであり、tはS(i)を送信する時刻とする。毎秒r個の語を伝送する場合はti+1=t+1/rである。S(i),M(i),C(t),B(t),B’(t),C’(t),M’(i),S’(i)はそれぞれについて処理開始時刻を調整されているものとする。例えば、符号化部80と復号化部90の間で処理にτ符号化部,復号化部秒かかる場合、復号化部90における時刻をt(復号化部)、符号化部80における時刻をt(符号化部)として、t(復号化部)=t(符号化部)+τ符号化部,復号化部と表すことができる。以下では、「時刻(装置または部の名称)」をその名称の装置または部における時刻とする。 As described above, i is the index for the time, t i is the time for transmitting the S (i). When transmitting r words per second, t i + 1 = t i + 1 / r. S (i), M (i), C (t), B (t), B ′ (t), C ′ (t), M ′ (i), and S ′ (i) indicate the processing start time for each. It shall be adjusted. For example, when the process between the encoding unit 80 and the decoding unit 90 takes τ encoding unit and decoding unit seconds, the time in the decoding unit 90 is denoted by t i (decoding unit), and the time in the encoding unit 80 is determined. As t i (encoding unit), it can be expressed as t i (decoding unit) = t i (encoding unit) + τ encoding unit and decoding unit . In the following, “time (name of device or part)” is defined as the time in the device or part of that name.

符号化装置8はディジタルの伝送信号S(i)を出力する。送信装置10の備える変調部110は伝送信号S(i)を受け取り、変調信号M(i)を出力する。可視光発光制御部130はM(i)に基づいて、点滅パタンに対応した電気信号C(t)を発光素子100に送る。発光素子は電気信号C(t)に従い点滅する。この点滅パタンをB(t)とする。受光素子200は明るさの強度の時系列である点滅パタンB’(t)を得る。点滅パタンB’(t)は点滅パタンB(t)にノイズが重畳したものである。受光素子200はB’(t)を電気信号C’(t)に変換し可視光受光制御部210に渡す。可視光受光制御部210では電気信号C’(t)の標本化を行い、復調部230にM’(i)を出力する。復調部230はM’(t)を復調しディジタル信号S’(i)を出力する。理想的にはS(i)=S’(i)である。図1に記載された従来の送信装置10の場合、送信信号S(i,j)が送出される時刻は、(i−1)/r+(j−1)/krである。   The encoding device 8 outputs a digital transmission signal S (i). The modulation unit 110 included in the transmission device 10 receives the transmission signal S (i) and outputs a modulation signal M (i). The visible light emission control unit 130 sends an electric signal C (t) corresponding to the blinking pattern to the light emitting element 100 based on M (i). The light emitting element blinks according to the electric signal C (t). Let this blinking pattern be B (t). The light receiving element 200 obtains a blinking pattern B ′ (t) that is a time series of brightness intensity. The blinking pattern B ′ (t) is obtained by superimposing noise on the blinking pattern B (t). The light receiving element 200 converts B ′ (t) into an electric signal C ′ (t) and passes it to the visible light reception control unit 210. The visible light reception control unit 210 samples the electric signal C ′ (t) and outputs M ′ (i) to the demodulation unit 230. The demodulator 230 demodulates M ′ (t) and outputs a digital signal S ′ (i). Ideally, S (i) = S ′ (i). In the case of the conventional transmission device 10 shown in FIG. 1, the time at which the transmission signal S (i, j) is transmitted is (i−1) / r + (j−1) / kr.

図2はオンオフ変調を用いたシリアル通信の模式図である。符号化装置8が符号化したディジタル信号S(i)はk個のシンボルで構成される列(ここでは、10110111)で表現される。送信装置10はこれを点滅パタンB(t)のように変換する。受信装置20はB(t)にノイズが重畳した明るさの強度の時系列B’(t)を受け取り、シンボルの列S’(i)に変換して出力する。理想的にはS(i)=S’(i)である。また、この場合、送信装置10の出力する点滅パタンB(t)は図2のようになり、1シンボルの送信に要する時間は1/(k×r)である。(k×r)ビット毎秒の伝送路をオンオフ変調のシリアル通信において実現するためには、受信装置20において毎秒(k×r)回ビット列を読み出すことが必要になる。   FIG. 2 is a schematic diagram of serial communication using on / off modulation. The digital signal S (i) encoded by the encoding device 8 is expressed by a sequence (here, 10110111) composed of k symbols. The transmitting apparatus 10 converts this as a blinking pattern B (t). The receiving device 20 receives a time series B ′ (t) of brightness intensity in which noise is superimposed on B (t), converts it into a symbol sequence S ′ (i), and outputs it. Ideally, S (i) = S ′ (i). In this case, the blinking pattern B (t) output from the transmission apparatus 10 is as shown in FIG. 2, and the time required to transmit one symbol is 1 / (k × r). In order to realize a transmission path of (k × r) bits per second in serial communication of on / off modulation, it is necessary for the receiving device 20 to read a bit string (k × r) times per second.

[従来の可視光通信送受信方法の課題]
図3,4を参照して従来の可視光通信送受信方法の課題を説明する。図3は十分な処理速度を有する受信装置の処理を表した模式図であり、図4は処理速度が不十分な受信装置の処理を表した模式図である。図3では受信装置の処理速度が十分であることから適切な受信信号S’(1),S’(2),S’(3)が得られている。一方で、図4では受信装置の処理速度が適切な速さに対して1/4しかないために無意味な値S’(1)を出力してしまっている。
[Problems of conventional visible light communication method]
The problems of the conventional visible light communication transmitting / receiving method will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating processing of a receiving apparatus having a sufficient processing speed, and FIG. 4 is a schematic diagram illustrating processing of a receiving apparatus having an insufficient processing speed. In FIG. 3, since the processing speed of the receiving device is sufficient, appropriate received signals S ′ (1), S ′ (2), and S ′ (3) are obtained. On the other hand, in FIG. 4, since the processing speed of the receiving apparatus is only 1/4 with respect to an appropriate speed, a meaningless value S ′ (1) is output.

従来の可視光通信送受信方法では、受信装置の制約に従って通信速度を下げることによってこの問題を回避している。しかし、性能が高い受信装置に対しては高い通信速度を、性能が低い受信装置に対しては低い通信速度を、同一の送信装置を用いて実現する方法は提案されていない。本発明は、明るさ強度の処理速度が十分な受信装置と明るさ強度の処理速度が不十分な受信装置が混在する場合であっても、同一の送信装置を用いて伝送信号を送受信できる可視光通信送受信方法を実現する。   In the conventional visible light communication transmission / reception method, this problem is avoided by reducing the communication speed in accordance with the limitations of the receiving device. However, a method for realizing a high communication speed for a high-performance receiving apparatus and a low communication speed for a low-performance receiving apparatus using the same transmitting apparatus has not been proposed. The present invention is capable of transmitting and receiving transmission signals using the same transmitter even when a receiver having sufficient brightness intensity processing speed and a receiver having insufficient brightness intensity processing speed coexist. An optical communication transmission / reception method is realized.

[実施例1の構成]
図5を参照して、本発明の実施例1に係る可視光通信送受信方法を詳細に説明する。図5は本実施例の可視光通信送受信方法を実行する装置の構成を示すブロック図である。本実施例の可視光通信送受信方法を実行する装置は、送信装置11と受信装置21もしくは受信装置22で構成される。本実施例の周辺装置として、符号化装置8と復号化装置9がある。符号化装置8は、符号化部80を備える。復号化装置9は復号化部90を備える。
[Configuration of Example 1]
With reference to FIG. 5, the visible light communication transmission / reception method according to the first embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for executing the visible light communication transmitting / receiving method of the present embodiment. An apparatus that executes the visible light communication transmitting / receiving method of the present embodiment includes a transmitting apparatus 11 and a receiving apparatus 21 or a receiving apparatus 22. As peripheral devices of this embodiment, there are an encoding device 8 and a decoding device 9. The encoding device 8 includes an encoding unit 80. The decoding device 9 includes a decoding unit 90.

送信装置11は、変調部110と変調結果並替部120と可視光発光制御部130と発光素子100を備える。変調結果並替部120はメモリ、CPU等で構成される。送信装置11は毎秒r語を送信する。よって送信装置11は毎秒(k×r)個のシンボルを送信する。   The transmission device 11 includes a modulation unit 110, a modulation result rearrangement unit 120, a visible light emission control unit 130, and a light emitting element 100. The modulation result rearrangement unit 120 includes a memory, a CPU, and the like. The transmission device 11 transmits r words every second. Therefore, the transmission device 11 transmits (k × r) symbols per second.

受信装置21は、受光素子200と可視光受光制御部210と受光結果並替部220と復調部230からなる。受光結果並替部220はメモリ、CPU等で構成される。受信装置21は明るさ強度の処理速度が十分な受信装置であり、明るさ強度の処理速度が毎秒(k×r)個である。つまり、送信装置11が出力した全ての明るさ強度信号を処理することができる。   The receiving device 21 includes a light receiving element 200, a visible light reception control unit 210, a light reception result rearrangement unit 220, and a demodulation unit 230. The light reception result rearrangement unit 220 includes a memory, a CPU, and the like. The receiving device 21 is a receiving device with sufficient processing speed of brightness intensity, and the processing speed of brightness intensity is (k × r) per second. That is, all the brightness intensity signals output from the transmission device 11 can be processed.

受信装置22は、受光素子201と可視光受光制御部210と受光結果並替部221と復調部230からなる。受光結果並替部221はメモリ、CPU等で構成される。受信装置22は明るさ強度の処理速度が十分でない受信装置であり、明るさ強度の処理速度が毎秒(k×r/p)個である。つまり、送信装置11が出力した明るさ強度信号のうち1/p個を処理することができる。   The receiving device 22 includes a light receiving element 201, a visible light reception control unit 210, a light reception result rearranging unit 221, and a demodulation unit 230. The light reception result rearranging unit 221 includes a memory, a CPU, and the like. The receiving device 22 is a receiving device that does not have sufficient brightness intensity processing speed, and the brightness intensity processing speed is (k × r / p) per second. That is, 1 / p of the brightness intensity signals output from the transmission device 11 can be processed.

なお、受信装置21と受信装置22は、パラメータk,r,p,nについて事前に知っているものとする。   It is assumed that the receiving device 21 and the receiving device 22 already know the parameters k, r, p, and n.

本実施例では、従来の可視光通信送信方法と比較して、送信装置11に変調結果並替部120を備えることで、送信信号S(i)の順番の適切な入れ替えを行い、処理能力が十分でない受信装置22であってもある程度の通信速度を確保することを可能とする。本実施例における送信信号11の並び替えアルゴリズムは、送信信号を低遅延で送信することを目的としている。このため、本実施例の送信装置11が変調信号M(i,1)に対応する明るさ強度信号B(t)を送出する時刻は、従来の送信装置10が変調信号M(i,1)に対応する明るさ強度信号B(t)を送出する時刻に等しい。   In this embodiment, as compared with the conventional visible light communication transmission method, the transmission apparatus 11 includes the modulation result rearrangement unit 120, so that the order of the transmission signals S (i) is appropriately changed, and the processing capability is increased. Even if the receiving device 22 is not sufficient, it is possible to ensure a certain communication speed. The rearrangement algorithm for the transmission signal 11 in this embodiment is intended to transmit the transmission signal with low delay. Therefore, at the time when the transmission apparatus 11 of the present embodiment transmits the brightness intensity signal B (t) corresponding to the modulation signal M (i, 1), the conventional transmission apparatus 10 modulates the modulation signal M (i, 1). Is equal to the time at which the brightness intensity signal B (t) corresponding to is sent.

以下、実際に行われる手続きの順に説明してゆく。まず、符号化装置8の備える符号化部80は、符号化されたディジタル信号である送信信号S(i)を生成し、送信装置11へ出力する。   In the following, description will be made in the order of procedures actually performed. First, the encoding unit 80 included in the encoding device 8 generates a transmission signal S (i) that is an encoded digital signal and outputs it to the transmission device 11.

[送信装置11の処理]
変調部110は、送信信号S(i)を受け取り、変調して変調信号M(i)を生成し出力する。S(i)はk個のシンボルで構成される語である。S(i,j)はS(i)のj番目のシンボルを表す。M(i)はS(i)に対応する変調語である。以下では簡単のため、M(i,j)をS(i,j)に対応する変調されたシンボルとする。例えば、k=8であり、シンボルがビットで表現されるとして、S(1)=(01000110)とすると、S(1,2)=1である。また、S(i,j)=0に対応する変調シンボルM(i,j)=fとし、S(i,j)=1に対応する変調シンボルM(i,j)=nとすると、M(1)=(fnfffnnf)である。
[Processing of transmission device 11]
Modulation section 110 receives transmission signal S (i), modulates it, generates modulated signal M (i), and outputs it. S (i) is a word composed of k symbols. S (i, j) represents the jth symbol of S (i). M (i) is a modulation word corresponding to S (i). In the following, for simplicity, M (i, j) is a modulated symbol corresponding to S (i, j). For example, if k = 8 and the symbol is represented by bits, S (1) = (01000110), S (1,2) = 1. If the modulation symbol M (i, j) = f corresponding to S (i, j) = 0 and the modulation symbol M (i, j) = n corresponding to S (i, j) = 1, then M (1) = (fnfffnnf).

変調結果並替部120は、すでにm−1個の変調信号M(i)が送信済みであるとして、n個の変調信号M(m),M(m+1),…,M(m+n−1)を順次メモリに記憶する。以下、変調結果並替部120のメモリに書き込まれた信号をMem(i,j)とする。ただし、i,jはメモリアドレスを表すインデックスである。また、nはpに等しいものとする。変調結果並替部120は以下の手順に従って、入力された変調信号M(i)のシンボルの並び替えを行い並替信号Mm(i)を生成して可視光発光制御部130に出力する。なお、並替信号Mm(i)は時刻t(変調結果並替部120)=(i−1)/r+(j−1)/krにおける変調結果並替部120の出力である。また、変調結果並替部120のシンボルの並び替え手順が、並替信号Mm(i,j)の出力時刻の衝突を起こさないようにするため、kとnは互いに素であることが必要である。
・ステップ1:インデックスをi=1,j=1にリセットする。
・ステップ2:時刻を更新する。前回の更新より1/kr時間経過していた場合は、t(変調結果並替部120)=t(変調結果並替部120)+1/krと更新する。経過していない場合は待機する。
・ステップ3:Mem(i,p(j−1)+1)にM(i,j)を代入する。
・ステップ4:t(変調結果並替部120)=(i’−1)/r+p(j’−1)/kr、かつ1≦i’≦n,1≦j’≦kを満たす整数の組み合わせ(i’,j’)が存在するか確認する。存在する場合、ステップ5へ。存在しない場合、ステップ6へ。
・ステップ5:Mem(i’,j’)をMm(i’,j’)として出力する。ステップ7へ。
・ステップ6:jはkと等しいか確認する。等しい場合、ステップ7へ。等しくない場合、ステップ8へ。
・ステップ7:i=i+1,j=1に設定する。ステップ2へ。
・ステップ8:j=j+1に設定する。ステップ2へ。
ここで、可視光発光制御部130に出力した変調信号M(i,j)が記憶されていたMem(i,j)は順次消去し、未使用のメモリ領域として再利用してもよい。
The modulation result rearrangement unit 120 assumes that m−1 modulation signals M (i) have already been transmitted, and n modulation signals M (m), M (m + 1),..., M (m + n−1). Are sequentially stored in the memory. Hereinafter, the signal written in the memory of the modulation result rearrangement unit 120 is referred to as Mem (i, j). Here, i and j are indexes representing memory addresses. N is equal to p. The modulation result rearrangement unit 120 rearranges the symbols of the input modulation signal M (i) according to the following procedure, generates the rearrangement signal Mm (i), and outputs the rearrangement signal Mm (i) to the visible light emission control unit 130. The rearrangement signal Mm (i) is the output of the modulation result rearrangement unit 120 at time t (modulation result rearrangement unit 120) = (i−1) / r + (j−1) / kr. Further, in order that the symbol rearrangement procedure of the modulation result rearrangement unit 120 does not cause collision of the output time of the rearrangement signal Mm (i, j), k and n must be relatively prime. is there.
Step 1: The index is reset to i = 1 and j = 1.
Step 2: Update the time. When 1 / kr time has elapsed since the previous update, t (modulation result rearrangement unit 120) = t (modulation result rearrangement unit 120) is updated to + 1 / kr. If not, wait.
Step 3: M (i, j) is substituted into Mem (i, p (j-1) +1).
Step 4: combination of integers satisfying t (modulation result rearranging unit 120) = (i′−1) / r + p (j′−1) / kr and 1 ≦ i ′ ≦ n and 1 ≦ j ′ ≦ k Check whether (i ′, j ′) exists. If yes, go to Step 5. If not, go to step 6.
Step 5: Output Mem (i ′, j ′) as Mm (i ′, j ′). Go to step 7.
Step 6: Check if j is equal to k. If equal, go to step 7. If not, go to step 8.
Step 7: Set i = i + 1 and j = 1. Go to step 2.
Step 8: Set j = j + 1. Go to step 2.
Here, Mem (i, j) in which the modulation signal M (i, j) output to the visible light emission control unit 130 is stored may be sequentially deleted and reused as an unused memory area.

図6は送信装置11が変調信号M(i)を並び替える状況を示した模式図である。ここでは、k=8,n=3,p=3として説明する。M(1,1)は従来の送信装置10と同様に、時刻0にMm(1,1)として、変調結果並替部120から可視光発光制御部130に送出される。続いて、M(1,2)は時刻3/8rにMm(1,4)として送出される。さらに、M(1,3)は時刻6/8rにMm(1,7)として送出される。以下、M(1,j)は時刻3j/8rにMm(1,3(j−1)+1)として送出される。M(2,1)は従来の送信装置10と同様に、時刻1/rにMm(2,1)として、変調結果並替部120から可視光発光制御部130に送出される。続いて、M(2,2)は時刻1/r+3/8rにMm(2,4)として送出される。さらに、M(2,3)は時刻1/r+6/8rにMm(2,7)として送出される。以下、M(2,j)は時刻1/r+3j/8rにMm(2,3(j−1)+1)として送出される。M(3,1)は従来の送信装置10と同様に、時刻2/rにMm(3,1)として、変調結果並替部120から可視光発光制御部130に送出される。続いて、M(3,2)は時刻2/r+3/8rにMm(3,4)として送出される。さらに、M(3,3)は時刻2/r+6/8rにMm(3,7)として送出される。以下、M(3,j)は時刻2/r+3j/8rにMm(2,3×(j−1)+1)として送出される。   FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a situation in which the transmission device 11 rearranges the modulated signals M (i). Here, k = 8, n = 3, and p = 3 will be described. M (1,1) is transmitted as Mm (1,1) at time 0 from the modulation result rearrangement unit 120 to the visible light emission control unit 130 as in the conventional transmission apparatus 10. Subsequently, M (1,2) is sent out as Mm (1,4) at time 3 / 8r. Further, M (1,3) is transmitted as Mm (1,7) at time 6 / 8r. Hereinafter, M (1, j) is transmitted as Mm (1, 3 (j−1) +1) at time 3j / 8r. M (2,1) is sent from the modulation result rearrangement unit 120 to the visible light emission control unit 130 as Mm (2,1) at time 1 / r, as in the conventional transmission device 10. Subsequently, M (2, 2) is transmitted as Mm (2, 4) at time 1 / r + 3 / 8r. Further, M (2,3) is transmitted as Mm (2,7) at time 1 / r + 6 / 8r. Hereinafter, M (2, j) is transmitted as Mm (2,3 (j-1) +1) at time 1 / r + 3j / 8r. M (3, 1) is sent from the modulation result rearrangement unit 120 to the visible light emission control unit 130 at time 2 / r as Mm (3, 1), as in the conventional transmission device 10. Subsequently, M (3,2) is sent out as Mm (3,4) at time 2 / r + 3 / 8r. Further, M (3, 3) is transmitted as Mm (3, 7) at time 2 / r + 6 / 8r. Hereinafter, M (3, j) is transmitted as Mm (2,3 × (j−1) +1) at time 2 / r + 3j / 8r.

可視光発光制御部130は、LEDドライバなどで構成される。変調結果並替部120から出力される並替信号Mm(i)に基づいて、電気信号C(t)を出力して発光素子100の点滅パタンを制御する。   The visible light emission control unit 130 includes an LED driver or the like. Based on the rearrangement signal Mm (i) output from the modulation result rearrangement unit 120, the electric signal C (t) is output to control the blinking pattern of the light emitting element 100.

発光素子100は、LEDなどで構成される。可視光発光制御部120の出力する電気信号C(t)に基づいて、発光パタンB(t)で点滅する。   The light emitting element 100 is configured by an LED or the like. Based on the electric signal C (t) output from the visible light emission control unit 120, the light emission pattern B (t) blinks.

[受信装置21の処理]
受光素子200は、フォトダイオードなどで構成される。毎秒(k×r)個の明るさ強度信号を検出することでB’(t)を受け取り電気信号C’(t)に変換し出力する。
[Processing of receiving apparatus 21]
The light receiving element 200 is configured by a photodiode or the like. By detecting (k × r) brightness intensity signals per second, B ′ (t) is received and converted into an electrical signal C ′ (t) and output.

可視光受光制御部210は、電気信号C’(t)を入力として受け取り受信並替信号Mm’(i)を出力する。   The visible light reception control unit 210 receives the electric signal C ′ (t) as an input and outputs a reception rearrangement signal Mm ′ (i).

受光結果並替部220は、可視光受光制御部210の出力するn個の受信並替信号Mm’(i)を順次メモリに記憶する。以下、受光結果並替部220のメモリに書き込まれた信号をMem’(i,j)とする。ただし、i,jはメモリアドレスを表すインデックスである。受光結果並替部220は以下の手順に従って、入力された受信並替信号Mm’(i)のシンボルの並び替えを行い、受信変調信号M’(i)を生成して復調部230に出力する。   The light reception result rearrangement unit 220 sequentially stores n reception rearrangement signals Mm ′ (i) output from the visible light reception control unit 210 in the memory. Hereinafter, a signal written in the memory of the light reception result rearrangement unit 220 is referred to as Mem ′ (i, j). Here, i and j are indexes representing memory addresses. The light reception result rearrangement unit 220 rearranges symbols of the received reception rearrangement signal Mm ′ (i) according to the following procedure, generates a reception modulation signal M ′ (i), and outputs the received modulation signal M ′ (i) to the demodulation unit 230. .

(入力手順)
・ステップ1:インデックスをi=1,j=1にリセットする。
・ステップ2:時刻を更新する。前回の更新より1/kr時間経過していた場合は、t(受光結果並替部220)=t(受光結果並替部220)+1/krと更新する。経過していない場合は待機する。
・ステップ3:t(受光結果並替部220)=(i’−1)/r+(j’−1)/kr、かつj’=p(j’’−1)+1,1≦i’≦n,1≦j’’≦kを満たす整数の組み合わせ(i’,j’,j’’)が存在するか確認する。存在する場合、ステップ4へ。存在しない場合、ステップ2へ。
・ステップ4:Mem’(i’,j’’)にMm’(i’,j’)を代入する。ステップ2へ。
(Input procedure)
Step 1: The index is reset to i = 1 and j = 1.
Step 2: Update the time. When 1 / kr time has elapsed since the previous update, t (light reception result rearrangement unit 220) = t (light reception result rearrangement unit 220) + 1 / kr is updated. If not, wait.
Step 3: t (light reception result rearrangement unit 220) = (i′−1) / r + (j′−1) / kr and j ′ = p (j ″ −1) +1, 1 ≦ i ′ ≦ It is checked whether there is an integer combination (i ′, j ′, j ″) satisfying n, 1 ≦ j ″ ≦ k. If yes, go to Step 4. If not, go to Step 2.
Step 4: Substitute Mm ′ (i ′, j ′) into Mem ′ (i ′, j ″). Go to step 2.

(出力手順)
・ステップ5:インデックスをi’’’=1,j’’’=1にリセットする。
・ステップ6:Mem’(i’’’,j’’’)は書き込み済みか確認する。書き込み済みの場合、ステップ7へ。書き込み済みでない場合、書き込まれるまで待機する。
・ステップ7:Mem’(i’’’,j’’’)をM’(i’’’,j’’’)として出力する。
・ステップ8:j’’’はkと等しいか確認する。等しい場合、ステップ9へ。等しくない場合、ステップ10へ。
・ステップ9:i’’’=i’’’+1,j’’’=1に設定する。ステップ6へ。
・ステップ10:j’’’=j’’’+1に設定する。ステップ6へ。
ここで、復調部230に出力した受信変調信号M’(i,j)が記憶されていたMem’(i,j)は順次消去し、未使用のメモリ領域として再利用してもよい。
(Output procedure)
Step 5: Reset the index to i ′ ″ = 1, j ′ ″ = 1.
Step 6: Check whether Mem ′ (i ′ ″, j ′ ″) has been written. If already written, go to Step 7. If not written, wait until it is written.
Step 7: Output Mem ′ (i ′ ″, j ′ ″) as M ′ (i ′ ″, j ′ ″).
Step 8: Check if j ′ ″ is equal to k. If equal, go to step 9. If not, go to step 10.
Step 9: Set i ′ ″ = i ′ ″ + 1, j ′ ″ = 1. Go to step 6.
Step 10: Set j ′ ″ = j ′ ″ + 1. Go to step 6.
Here, Mem ′ (i, j) in which the received modulation signal M ′ (i, j) output to the demodulator 230 is stored may be sequentially deleted and reused as an unused memory area.

図7は受信装置21が受信並替信号Mm’(i)を並び替える状況を示した模式図である。ここでは、k=8,n=3,p=3として説明する。可視光受光制御部210が受光結果並替部220に時刻0に出力するMm’(1,1)は並び替えの必要がない。よって受光結果並替部220はMm’(1,1)をM’(1,1)として復調部230に出力する。可視光受光制御部210が受光結果並替部220に時刻3/8rに出力するMm’(1,4)はM’(1,2)として復調部230に送出される。以下、時刻3j/8rに可視光受光制御部210から受光結果並替部220に送出されるMm’(1,3(j−1)+1)はM’(1,j)として復調部230に送出される。可視光受光制御部210が受光結果並替部220に時刻1/rに出力するMm’(2,1)は並び替えの必要がない。よって受光結果並替部220はMm’(2,1)をM’(2,1)として復調部230に出力する。可視光受光制御部210が受光結果並替部220に時刻1/r+3/8rに出力するMm’(2,4)はM’(2,2)として復調部230に送出される。以下、時刻1/r+3j/8rに可視光受光制御部210から受光結果並替部220に送出されるMm’(2,3(j−1)+1)はM’(2,j)として復調部230に送出される。可視光受光制御部210が受光結果並替部220に時刻2/rに出力するMm’(3,1)は並び替えの必要がない。よって受光結果並替部220はMm’(3,1)をM’(3,1)として復調部230に出力する。可視光受光制御部210が受光結果並替部220に時刻2/r+3/8rに出力するMm’(3,4)はM’(3,2)として復調部230に送出される。以下、時刻2/r+3j/8rに可視光受光制御部210から受光結果並替部220に送出されるMm’(3,3(j−1)+1)はM’(3,j)として復調部230に送出される。   FIG. 7 is a schematic diagram showing a situation where the receiving device 21 rearranges the received rearrangement signal Mm ′ (i). Here, k = 8, n = 3, and p = 3 will be described. It is not necessary to rearrange Mm ′ (1,1) that the visible light reception control unit 210 outputs to the light reception result rearrangement unit 220 at time 0. Therefore, the light reception result rearrangement unit 220 outputs Mm ′ (1,1) as M ′ (1,1) to the demodulation unit 230. Mm ′ (1, 4) output from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearranging unit 220 at time 3 / 8r is sent to the demodulation unit 230 as M ′ (1, 2). Hereinafter, Mm ′ (1,3 (j−1) +1) sent from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearrangement unit 220 at time 3j / 8r is transferred to the demodulation unit 230 as M ′ (1, j). Sent out. It is not necessary to rearrange Mm ′ (2,1) that the visible light reception control unit 210 outputs to the light reception result rearrangement unit 220 at time 1 / r. Therefore, the light reception result rearrangement unit 220 outputs Mm ′ (2,1) as M ′ (2,1) to the demodulation unit 230. Mm ′ (2, 4) output from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearrangement unit 220 at time 1 / r + 3 / 8r is sent to the demodulation unit 230 as M ′ (2, 2). Hereinafter, at time 1 / r + 3j / 8r, Mm ′ (2,3 (j−1) +1) sent from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearrangement unit 220 is M ′ (2, j), and the demodulation unit 230. It is not necessary to rearrange Mm ′ (3, 1) that the visible light reception control unit 210 outputs to the light reception result rearrangement unit 220 at time 2 / r. Therefore, the light reception result rearrangement unit 220 outputs Mm ′ (3,1) as M ′ (3,1) to the demodulation unit 230. Mm ′ (3, 4) output from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearrangement unit 220 at time 2 / r + 3 / 8r is sent to the demodulation unit 230 as M ′ (3, 2). Hereinafter, at time 2 / r + 3j / 8r, Mm ′ (3,3 (j−1) +1) sent from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearrangement unit 220 is M ′ (3, j) as a demodulation unit. 230.

[受信装置22の処理]
受光素子201は、フォトダイオードなどで構成される。毎秒(k×r/p)個の明るさ強度信号を検出することでB’(t)を受け電気信号C’(t)に変換し出力する。
[Processing of Receiving Device 22]
The light receiving element 201 is configured by a photodiode or the like. By detecting (k × r / p) brightness intensity signals per second, B ′ (t) is received and converted into an electrical signal C ′ (t) and output.

受光結果並替部221は、可視光受光制御部210の出力するn個の受信並替信号Mm’(i)を順次メモリに記憶する。受光結果並替部221は以下の手順に従って、入力された受信並替信号Mm’(i)のシンボルの並び替えを行い、受信変調信号M’(i)を生成して復調部230に出力する。なお、受信装置22の可視光受光制御部210が時刻(i−1)/r+(j−1)/pに出力するMm’(i,j)は従来の送信装置10が送信した場合に、受信装置21の可視光受光制御部210が時刻(i−1)/r+(j−1)/krに出力するM’(i,j)に対応する。
・ステップ1:インデックスをi=1,j=1にリセットする。
・ステップ2:時刻を更新する。前回の更新よりp/kr時間経過していた場合は、t(受光結果並替部221)=t(受光結果並替部221)+p/krと更新する。経過していない場合は待機する。
・ステップ3:Mem’(i,j)にMm’(i,j)を代入する。
・ステップ4:Mem’(i,j)をM’(i,j)として出力する。
・ステップ5:jはkと等しいか確認する。等しい場合、ステップ6へ。等しくない場合、ステップ7へ。
・ステップ6:i=i+1,j=1に設定する。ステップ2へ。
・ステップ7:j=j+1に設定する。ステップ2へ。
ここで、復調部230に出力した受信変調信号M’(i,j)が記憶されていたMem’(i,j)は順次消去し、未使用のメモリ領域として再利用してもよい。
The light reception result rearrangement unit 221 sequentially stores n reception rearrangement signals Mm ′ (i) output from the visible light reception control unit 210 in the memory. The light reception result rearrangement unit 221 rearranges the symbols of the received reception rearrangement signal Mm ′ (i) according to the following procedure, generates the reception modulation signal M ′ (i), and outputs the received modulation signal M ′ (i) to the demodulation unit 230. . Note that Mm ′ (i, j) output by the visible light reception control unit 210 of the reception device 22 at time (i−1) / r + (j−1) / p is transmitted by the conventional transmission device 10. This corresponds to M ′ (i, j) output from the visible light reception control unit 210 of the receiving device 21 at time (i−1) / r + (j−1) / kr.
Step 1: The index is reset to i = 1 and j = 1.
Step 2: Update the time. When p / kr time has elapsed since the previous update, t (light reception result rearranging unit 221) = t (light reception result rearranging unit 221) + p / kr is updated. If not, wait.
Step 3: Substitute Mm ′ (i, j) for Mem ′ (i, j).
Step 4: Mem ′ (i, j) is output as M ′ (i, j).
Step 5: Check if j is equal to k. If equal, go to step 6. If not, go to step 7.
Step 6: Set i = i + 1 and j = 1. Go to step 2.
Step 7: Set j = j + 1. Go to step 2.
Here, Mem ′ (i, j) in which the received modulation signal M ′ (i, j) output to the demodulator 230 is stored may be sequentially deleted and reused as an unused memory area.

図8は受信装置22が受信並替信号Mm’(i)を並び替える状況を示した模式図である。ここでは、k=8,n=3,p=3として説明する。可視光受光制御部210が受光結果並替部221に時刻0に出力するMm’(1,1)は並び替えの必要がない。よって受光結果並替部221はMm’(1,1)をM’(1,1)として復調部230に出力する。可視光受光制御部210が受光結果並替部221に時刻3/8rに出力するMm’(1,2)はM’(1,2)として復調部230に送出される。以下、時刻3j/8rに可視光受光制御部210から受光結果並替部221に送出されるMm’(1,j)はM’(1,j)として復調部230に送出される。   FIG. 8 is a schematic diagram showing a situation where the receiving device 22 rearranges the received rearrangement signal Mm ′ (i). Here, k = 8, n = 3, and p = 3 will be described. It is not necessary to rearrange Mm ′ (1,1) that the visible light reception control unit 210 outputs to the light reception result rearrangement unit 221 at time 0. Therefore, the light reception result rearrangement unit 221 outputs Mm ′ (1,1) as M ′ (1,1) to the demodulation unit 230. Mm ′ (1,2) output from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearranging unit 221 at time 3 / 8r is sent to the demodulation unit 230 as M ′ (1,2). Thereafter, Mm ′ (1, j) sent from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearranging unit 221 at time 3j / 8r is sent to the demodulation unit 230 as M ′ (1, j).

受信装置22は受光結果並替部221を備えず、可視光受光制御部210の出力するMm’(i,j)をM’(i,j)として復調部230へ出力する構成としてもよい。   The reception device 22 may not include the light reception result rearranging unit 221 and may output Mm ′ (i, j) output from the visible light reception control unit 210 to the demodulation unit 230 as M ′ (i, j).

復調部230は、受光結果並替部221から受け取った受信並替信号M’(i,j)を復調して受信信号S’(i)を出力する。   The demodulator 230 demodulates the received rearranged signal M ′ (i, j) received from the received light result rearranger 221 and outputs a received signal S ′ (i).

復号化装置9の備える復号化部90は、復調部230の出力する受信信号S’(i)を復号化する。   The decoding unit 90 included in the decoding device 9 decodes the reception signal S ′ (i) output from the demodulation unit 230.

[実施例2の構成]
図9を参照して、本発明の実施例2に係る可視光通信送受信方法を詳細に説明する。図9は本実施例の可視光通信送受信方法を実行する装置の構成を示すブロック図である。本実施例の可視光通信送受信方法を実行する装置は、送信装置11と受信装置23で構成される。本実施例の周辺装置として、符号化装置8と復号化装置9がある。
[Configuration of Example 2]
With reference to FIG. 9, the visible light communication transmitting / receiving method according to the second embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an apparatus that executes the visible light communication transmitting / receiving method of the present embodiment. An apparatus that executes the visible light communication transmitting / receiving method of the present embodiment includes a transmitting apparatus 11 and a receiving apparatus 23. As peripheral devices of this embodiment, there are an encoding device 8 and a decoding device 9.

受信装置23は、受光素子202と可視光受光制御部210と受光結果並替部222と復調部230からなる。受信装置23は明るさ強度の処理速度が実施例1の受信装置22と比較してq倍である受信装置であり、明るさ強度の処理速度が毎秒(k×r×q/p)個である。つまり、実施例1の送信装置11が出力した明るさ強度信号のうちq/pを処理することができる。ただし、1≦p≦qであり、s=p/qは整数でなければならない。なお、受信装置23は、パラメータk,r,p,n,q,sについて事前に知っているものとする。   The receiving device 23 includes a light receiving element 202, a visible light reception control unit 210, a light reception result rearranging unit 222, and a demodulation unit 230. The receiving device 23 is a receiving device whose processing speed of brightness intensity is q times that of the receiving device 22 of the first embodiment, and the processing speed of brightness intensity is (k × r × q / p) per second. is there. That is, q / p can be processed among the brightness intensity signals output from the transmission device 11 of the first embodiment. However, 1 ≦ p ≦ q, and s = p / q must be an integer. It is assumed that the receiving device 23 knows parameters k, r, p, n, q, and s in advance.

[受信装置23の処理]
受光素子202は、フォトダイオードなどで構成される。毎秒(k×r×q/p)個の明るさ強度信号を検出することでB’(t)を受け電気信号C’(t)に変換し出力する。
[Processing of receiving device 23]
The light receiving element 202 is configured by a photodiode or the like. By detecting (k × r × q / p) brightness intensity signals per second, B ′ (t) is received and converted into an electrical signal C ′ (t) and output.

受光結果並替部222は、可視光受光制御部210の出力するn個の受信並替信号Mm’(i)を順次メモリに記憶する。受光結果並替部222は以下の手順に従って、入力された受信並替信号Mm’(i)のシンボルの並び替えを行い、受信変調信号M’(i)を生成して復調部230に出力する。受光結果並替部222は、受信装置21の備える受光結果並替部220と比較して、シンボルの並べ替え手順のステップ2が異なるのが相違点である。   The light reception result rearrangement unit 222 sequentially stores n reception rearrangement signals Mm ′ (i) output from the visible light reception control unit 210 in the memory. The light reception result rearrangement unit 222 rearranges the symbols of the received reception rearrangement signal Mm ′ (i) according to the following procedure, generates the reception modulation signal M ′ (i), and outputs the received modulation signal M ′ (i) to the demodulation unit 230. . The light reception result rearrangement unit 222 is different from the light reception result rearrangement unit 220 included in the reception device 21 in that the step 2 of the symbol rearrangement procedure is different.

(入力手順)
・ステップ1:インデックスをi=1,j=1にリセットする。
・ステップ2:時刻を更新する。前回の更新よりs/kr時間経過していた場合は、t(受光結果並替部222)=t(受光結果並替部222)+s/krと更新する。経過していない場合は待機する。
・ステップ3:t(受光結果並替部222)=(i’−1)/r+(j’−1)/kr、かつj’=p(j’’−1)+1,1≦i’≦n,1≦j’’≦kを満たす整数の組み合わせ(i’,j’,j’’)が存在するか確認する。存在する場合、ステップ4へ。存在しない場合、ステップ2へ。
・ステップ4:Mem’(i’,j’’)にMm’(i’,j’)を代入する。ステップ2へ。
(Input procedure)
Step 1: The index is reset to i = 1 and j = 1.
Step 2: Update the time. When s / kr time has elapsed since the previous update, t (light reception result rearrangement unit 222) = t (light reception result rearrangement unit 222) + s / kr is updated. If not, wait.
Step 3: t (light reception result rearrangement unit 222) = (i′−1) / r + (j′−1) / kr and j ′ = p (j ″ −1) +1, 1 ≦ i ′ ≦ It is checked whether there is an integer combination (i ′, j ′, j ″) satisfying n, 1 ≦ j ″ ≦ k. If yes, go to Step 4. If not, go to Step 2.
Step 4: Substitute Mm ′ (i ′, j ′) into Mem ′ (i ′, j ″). Go to step 2.

(出力手順)
・ステップ5:インデックスをi’’’=1,j’’’=1にリセットする。
・ステップ6:Mem’(i’’’,j’’’)は書き込み済みか確認する。書き込み済みの場合、ステップ7へ。書き込み済みでない場合、書き込まれるまで待機する。
・ステップ7:Mem’(i’’’,j’’’)をM’(i’’’,j’’’)として出力する。
・ステップ8:j’’’はkと等しいか確認する。等しい場合、ステップ9へ。等しくない場合、ステップ10へ。
・ステップ9:i’’’=i’’’+1,j’’’=1に設定する。ステップ6へ。
・ステップ10:j’’’=j’’’+1に設定する。ステップ6へ。
(Output procedure)
Step 5: Reset the index to i ′ ″ = 1, j ′ ″ = 1.
Step 6: Check whether Mem ′ (i ′ ″, j ′ ″) has been written. If already written, go to Step 7. If not written, wait until it is written.
Step 7: Output Mem ′ (i ′ ″, j ′ ″) as M ′ (i ′ ″, j ′ ″).
Step 8: Check if j ′ ″ is equal to k. If equal, go to step 9. If not, go to step 10.
Step 9: Set i ′ ″ = i ′ ″ + 1, j ′ ″ = 1. Go to step 6.
Step 10: Set j ′ ″ = j ′ ″ + 1. Go to step 6.

本発明の実施例2は、このような構成とすることにより、明るさ強度信号の処理能力が十分な受信装置21や明るさ強度信号の処理能力が1/pである受信装置22に加えて、明るさ強度信号の処理能力がq/pである受信装置23が混在する環境であっても、同一の送信装置11を用いて伝送信号を送受信することができる。   The second embodiment of the present invention has such a configuration, in addition to the receiving device 21 having sufficient brightness intensity signal processing capability and the receiving device 22 having 1 / p brightness intensity signal processing capability. Even in an environment where reception devices 23 having a processing capability of brightness intensity signals of q / p are mixed, transmission signals can be transmitted and received using the same transmission device 11.

[実施例3の構成]
図10を参照して、本発明の実施例3に係る可視光通信送受信方法を詳細に説明する。図10は本実施例の可視光通信送受信方法を実行する装置の構成を示すブロック図である。本実施例の可視光通信送受信方法を実行する装置は、送信装置12と受信装置24もしくは実施例1の受信装置22で構成される。本実施例の周辺装置として、符号化装置8と復号化装置9がある。
[Configuration of Example 3]
With reference to FIG. 10, the visible light communication transmitting / receiving method according to the third embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an apparatus that executes the visible light communication transmitting / receiving method of the present embodiment. The apparatus that executes the visible light communication transmitting / receiving method of the present embodiment is configured by the transmitting apparatus 12 and the receiving apparatus 24 or the receiving apparatus 22 of the first embodiment. As peripheral devices of this embodiment, there are an encoding device 8 and a decoding device 9.

送信装置12は、変調部110と変調結果並替部121と可視光発光制御部130と発光素子100を備える。変調結果並替部121はメモリ、CPU等で構成される。送信装置12は毎秒r語を送信する。よって送信装置11は毎秒(k×r)個のシンボルを送信する。   The transmission device 12 includes a modulation unit 110, a modulation result rearrangement unit 121, a visible light emission control unit 130, and a light emitting element 100. The modulation result rearrangement unit 121 includes a memory, a CPU, and the like. The transmission device 12 transmits r words every second. Therefore, the transmission device 11 transmits (k × r) symbols per second.

受信装置24は、受光素子200と可視光受光制御部210と受光結果並替部223と復調部230からなる。受光結果並替部223はメモリ、CPU等で構成される。受信装置24は明るさ強度の処理速度が十分な受信装置であり、明るさ強度の処理速度が毎秒(k×r)個である。つまり、送信装置12が出力した全ての明るさ強度信号を処理することができる。なお、受信装置24は、パラメータk,r,p,nについて事前に知っているものとする。   The receiving device 24 includes a light receiving element 200, a visible light reception control unit 210, a light reception result rearranging unit 223, and a demodulation unit 230. The light reception result rearrangement unit 223 includes a memory, a CPU, and the like. The receiving device 24 is a receiving device with sufficient processing speed of brightness intensity, and the processing speed of brightness intensity is (k × r) per second. That is, all brightness intensity signals output from the transmission device 12 can be processed. It is assumed that the receiving device 24 knows parameters k, r, p, and n in advance.

本実施例によれば、送信装置12の備える変調結果並替部121はn個の変調信号M(i)をすべて並べ替えた後に並替信号Mm(i)を可視光発光制御部130へ出力するため、実施例1より送受信の遅延が大きくなる。一方で、実施例1におけるpはkと互いに素である必要があったが、本実施例では自然数であればよいためpの値の自由度が高くなり、より柔軟な設計が可能になる。   According to the present embodiment, the modulation result rearrangement unit 121 included in the transmission device 12 outputs the rearrangement signal Mm (i) to the visible light emission control unit 130 after rearranging all n modulation signals M (i). Therefore, the transmission / reception delay becomes larger than that in the first embodiment. On the other hand, p needs to be relatively prime to k in the first embodiment. However, in this embodiment, since it is only necessary to be a natural number, the degree of freedom of the value of p is increased, and a more flexible design is possible.

[送信装置12の処理]
変調結果並替部121は以下の手順に従って、入力された変調信号M(i)のシンボルの並び替えを行う。
[Processing of transmitting device 12]
The modulation result rearrangement unit 121 rearranges the symbols of the input modulation signal M (i) according to the following procedure.

(入力手順)
・ステップ1:インデックスをi=1,j=1にリセットする。
・ステップ2:時刻を更新する。前回の更新より1/kr時間経過していた場合は、t(変調結果並替部121)=t(変調結果並替部121)+1/krと更新する。経過していない場合は待機する。
・ステップ3:Mem(i,p(j−1)+1)にM(i,j)を代入する。
・ステップ4:jはkと等しいか確認する。等しい場合、ステップ5へ。等しくない場合、ステップ6へ。
・ステップ5:i=i+1,j=1に設定する。ステップ2へ。
・ステップ6:j=j+1に設定する。ステップ2へ。
(Input procedure)
Step 1: The index is reset to i = 1 and j = 1.
Step 2: Update the time. When 1 / kr time has passed since the previous update, t (modulation result rearrangement unit 121) = t (modulation result rearrangement unit 121) + 1 / kr is updated. If not, wait.
Step 3: M (i, j) is substituted into Mem (i, p (j-1) +1).
Step 4: Check if j is equal to k. If equal, go to step 5. If not, go to step 6.
Step 5: Set i = i + 1 and j = 1. Go to step 2.
Step 6: Set j = j + 1. Go to step 2.

(出力手順)
・ステップ7:時刻を更新する。ステップ2の時刻を共有する。
・ステップ8:t(変調結果並替部121)=n/r+(i’−1)/kr+(j’−1)/kr、かつj’=p(j’’−1)+1,1≦i’≦n,1≦j’’≦kを満たす整数の組み合わせ(i’,j’,j’’)が存在するか確認する。存在する場合、ステップ9へ。存在しない場合、ステップ7へ。
・ステップ9:Mem(i’,j’)をMm(i’,j’)として出力する。ステップ7へ。
ここで、可視光発光制御部130に出力した変調信号M(i,j)が記憶されていたMem(i,j)は順次消去し、未使用のメモリ領域として再利用してもよい。
(Output procedure)
Step 7: Update the time. Share the time of step 2.
Step 8: t (modulation result rearrangement unit 121) = n / r + (i′−1) / kr + (j′−1) / kr and j ′ = p (j ″ −1) +1, 1 ≦ It is confirmed whether there exists an integer combination (i ′, j ′, j ″) satisfying i ′ ≦ n, 1 ≦ j ″ ≦ k. If yes, go to Step 9. If not, go to step 7.
Step 9: Output Mem (i ′, j ′) as Mm (i ′, j ′). Go to step 7.
Here, Mem (i, j) in which the modulation signal M (i, j) output to the visible light emission control unit 130 is stored may be sequentially deleted and reused as an unused memory area.

図11は送信装置12が変調信号M(i)を並び替える状況を示した模式図である。ここでは、k=8,n=3,p=3として説明する。M(1,1)は従来の送信装置10と同様に、時刻3/rにMm(1,1)として、変調結果並替部121から可視光発光制御部130に送出される。続いて、M(2,1)は時刻3/r+1/8rにMm(2,1)として送出される。さらに、M(3,1)は時刻3/r+2/8rにMm(3,1)として送出される。以下、M(i,j)は時刻3/r+(i−1)/8r+3(j−1)/8rにMm(i,3(j−1)+1)として変調結果並替部121から可視光発光制御部130に送出される。   FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a situation in which the transmission device 12 rearranges the modulated signals M (i). Here, k = 8, n = 3, and p = 3 will be described. M (1,1) is sent as Mm (1,1) at time 3 / r from the modulation result rearrangement unit 121 to the visible light emission control unit 130 as in the conventional transmission apparatus 10. Subsequently, M (2,1) is transmitted as Mm (2,1) at time 3 / r + 1 / 8r. Further, M (3,1) is sent out as Mm (3,1) at time 3 / r + 2 / 8r. Hereinafter, M (i, j) is visible light from the modulation result rearrangement unit 121 as Mm (i, 3 (j−1) +1) at time 3 / r + (i−1) / 8r + 3 (j−1) / 8r. It is sent to the light emission control unit 130.

[受信装置24の処理]
受光結果並替部223は、可視光受光制御部210の出力するn個の受信並替信号Mm’(i)を順次メモリに記憶する。受光結果並替部223は以下の手順に従って、入力された受信並替信号Mm’(i)のシンボルの並び替えを行い、受信変調信号M’(i)を生成して復調部230に出力する。
[Processing of receiving device 24]
The light reception result rearrangement unit 223 sequentially stores the n reception rearrangement signals Mm ′ (i) output from the visible light reception control unit 210 in the memory. The light reception result rearrangement unit 223 rearranges the symbols of the received reception rearrangement signal Mm ′ (i) according to the following procedure, generates the reception modulation signal M ′ (i), and outputs the received modulation signal M ′ (i) to the demodulation unit 230. .

(入力手順)
・ステップ1:インデックスをi=1,j=1にリセットする。
・ステップ2:時刻を更新する。前回の更新よりp/kr時間経過していた場合は、t(受光結果並替部223)=t(受光結果並替部223)+p/krと更新する。経過していない場合は待機する。
・ステップ3:t(受光結果並替部223)=(i’−1)/kr+(j’−1)/kr、かつj’=p(j’’−1)+1,1≦i’≦n,1≦j’’≦kを満たす整数の組み合わせ(i’,j’,j’’)が存在するか確認する。存在する場合、ステップ4へ。存在しない場合、ステップ2へ。
・ステップ4:Mem’(i’,j’’)にMm’(i’,j’)を代入する。ステップ2へ。
(Input procedure)
Step 1: The index is reset to i = 1 and j = 1.
Step 2: Update the time. When p / kr time has elapsed since the previous update, t (light reception result rearranging unit 223) = t (light reception result rearranging unit 223) + p / kr is updated. If not, wait.
Step 3: t (light reception result rearrangement unit 223) = (i′−1) / kr + (j′−1) / kr and j ′ = p (j ″ −1) +1, 1 ≦ i ′ ≦ It is checked whether there is an integer combination (i ′, j ′, j ″) satisfying n, 1 ≦ j ″ ≦ k. If yes, go to Step 4. If not, go to Step 2.
Step 4: Substitute Mm ′ (i ′, j ′) into Mem ′ (i ′, j ″). Go to step 2.

(出力手順)
・ステップ5:インデックスをi’’’=1,j’’’=1にリセットする。
・ステップ6:Mem’(i’’’,j’’’)は書き込み済みか確認する。書き込み済みの場合、ステップ7へ。書き込み済みでない場合、書き込まれるまで待機する。
・ステップ7:Mem’(i’’’,j’’’)をM’(i’’’,j’’’)として出力する。
・ステップ8:j’’’はkと等しいか確認する。等しい場合、ステップ9へ。等しくない場合、ステップ10へ。
・ステップ9:i’’’=i’’’+1,j’’’=1に設定する。ステップ6へ。
・ステップ10:j’’’=j’’’+1に設定する。ステップ6へ。
ここで、復調部230に出力した受信変調信号M’(i,j)が記憶されていたMem’(i,j)は順次消去し、未使用のメモリ領域として再利用してもよい。
(Output procedure)
Step 5: Reset the index to i ′ ″ = 1, j ′ ″ = 1.
Step 6: Check whether Mem ′ (i ′ ″, j ′ ″) has been written. If already written, go to Step 7. If not written, wait until it is written.
Step 7: Output Mem ′ (i ′ ″, j ′ ″) as M ′ (i ′ ″, j ′ ″).
Step 8: Check if j ′ ″ is equal to k. If equal, go to step 9. If not, go to step 10.
Step 9: Set i ′ ″ = i ′ ″ + 1, j ′ ″ = 1. Go to step 6.
Step 10: Set j ′ ″ = j ′ ″ + 1. Go to step 6.
Here, Mem ′ (i, j) in which the received modulation signal M ′ (i, j) output to the demodulator 230 is stored may be sequentially deleted and reused as an unused memory area.

図12は受信装置24が受信並替信号Mm’(i)を並び替える状況を示した模式図である。ここでは、k=8,n=3,p=3として説明する。可視光受光制御部210が受光結果並替部223に時刻3/rに出力するMm’(1,1)は並び替えの必要がない。よって受光結果並替部223はMm’(1,1)をM’(1,1)として復調部230に出力する。可視光受光制御部210が受光結果並替部223に時刻3/r+3/8rに出力するMm’(1,4)はM’(1,2)として復調部230に送出される。以下、時刻3/r+3j/8rに可視光受光制御部210から受光結果並替部223に送出されるMm’(1,3(j−1)+1)はM’(1,j)として復調部230に送出される。可視光受光制御部210が受光結果並替部223に時刻4/rに出力するMm’(2,1)は並び替えの必要がない。よって受光結果並替部223はMm’(2,1)をM’(2,1)として復調部230に出力する。可視光受光制御部210が受光結果並替部223に時刻4/r+3/8rに出力するMm’(2,4)はM’(2,2)として復調部230に送出される。以下、時刻4/r+3j/8rに可視光受光制御部210から受光結果並替部223に送出されるMm’(2,3(j−1)+1)はM’(2,j)として復調部230に送出される。可視光受光制御部210が受光結果並替部223に時刻5/rに出力するMm’(3,1)は並び替えの必要がない。よって受光結果並替部223はMm’(3,1)をM’(3,1)として復調部230に出力する。可視光受光制御部210が受光結果並替部223に時刻5/r+3/8rに出力するMm’(3,4)はM’(3,2)として復調部230に送出される。以下、時刻5/r+3j/8rに可視光受光制御部210から受光結果並替部223に送出されるMm’(3,3(j−1)+1)はM’(3,j)として復調部230に送出される。   FIG. 12 is a schematic diagram showing a situation where the receiving device 24 rearranges the received rearrangement signal Mm ′ (i). Here, k = 8, n = 3, and p = 3 will be described. There is no need to rearrange Mm ′ (1, 1) output from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearrangement unit 223 at time 3 / r. Therefore, the light reception result rearrangement unit 223 outputs Mm ′ (1,1) as M ′ (1,1) to the demodulation unit 230. Mm ′ (1,4) output from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearrangement unit 223 at time 3 / r + 3 / 8r is sent to the demodulation unit 230 as M ′ (1,2). Hereinafter, at time 3 / r + 3j / 8r, Mm ′ (1,3 (j−1) +1) sent from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearrangement unit 223 is M ′ (1, j) and a demodulation unit 230. It is not necessary to rearrange Mm ′ (2,1) that the visible light reception control unit 210 outputs to the light reception result rearrangement unit 223 at time 4 / r. Therefore, the light reception result rearrangement unit 223 outputs Mm ′ (2,1) as M ′ (2,1) to the demodulation unit 230. Mm ′ (2, 4) output from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearrangement unit 223 at time 4 / r + 3 / 8r is sent to the demodulation unit 230 as M ′ (2, 2). Hereinafter, at time 4 / r + 3j / 8r, Mm ′ (2,3 (j−1) +1) sent from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearrangement unit 223 is M ′ (2, j) and a demodulation unit 230. It is not necessary to rearrange Mm ′ (3, 1) that the visible light reception control unit 210 outputs to the light reception result rearrangement unit 223 at time 5 / r. Therefore, the light reception result rearrangement unit 223 outputs Mm ′ (3,1) as M ′ (3,1) to the demodulation unit 230. Mm ′ (3,4) output from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearranging unit 223 at time 5 / r + 3 / 8r is sent to the demodulation unit 230 as M ′ (3, 2). Hereinafter, at time 5 / r + 3j / 8r, Mm ′ (3,3 (j−1) +1) sent from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearrangement unit 223 is M ′ (3, j) as a demodulator. 230.

[受信装置22の処理]
実施例3における受信装置22は、受信並替信号Mm’(i)を受信開始する時刻が、実施例1と比較して、n/r秒遅延することを除いては、同様の動作となる。
[Processing of receiving device 22]
The receiving apparatus 22 according to the third embodiment performs the same operation except that the reception start time of the reception rearranged signal Mm ′ (i) is delayed by n / r seconds compared to the first embodiment. .

図13は、本実施例の送信装置12が送信する信号を受信装置22が受信した場合に、受信装置22が受信並替信号Mm’(i)を並び替える状況を示した模式図である。ここでは、k=8,n=3,p=3として説明する。可視光受光制御部210が受光結果並替部221に時刻3/rに出力するMm’(1,1)は並び替えの必要がない。よって受光結果並替部221はMm’(1,1)をM’(1,1)として復調部230に出力する。可視光受光制御部210が受光結果並替部221に時刻3/r+3/8rに出力するMm’(1,2)はM’(1,2)として復調部230に送出される。以下、時刻3/r+3j/8rに可視光受光制御部210から受光結果並替部221に送出されるMm’(1,j)はM’(1,j)として復調部230に送出される。   FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a situation where the receiving device 22 rearranges the received rearranged signal Mm ′ (i) when the receiving device 22 receives a signal transmitted by the transmitting device 12 of the present embodiment. Here, k = 8, n = 3, and p = 3 will be described. There is no need to rearrange Mm ′ (1, 1) output from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearranging unit 221 at time 3 / r. Therefore, the light reception result rearrangement unit 221 outputs Mm ′ (1,1) as M ′ (1,1) to the demodulation unit 230. Mm ′ (1,2) output from the visible light reception control unit 210 to the light reception result rearranging unit 221 at time 3 / r + 3 / 8r is sent to the demodulation unit 230 as M ′ (1,2). Hereinafter, Mm ′ (1, j) sent from the visible light receiving control unit 210 to the received light result rearranging unit 221 at time 3 / r + 3j / 8r is sent to the demodulating unit 230 as M ′ (1, j).

[実施例4の構成]
図14を参照して、本発明の実施例4に係る可視光通信送受信方法を詳細に説明する。図14は本実施例の可視光通信送受信方法を実行する装置の構成を示すブロック図である。本実施例の可視光通信送受信方法を実行する装置は、送信装置12と受信装置25で構成される。本実施例の周辺装置として、符号化装置8と復号化装置9がある。
[Configuration of Example 4]
With reference to FIG. 14, the visible light communication transmission / reception method according to the fourth embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an apparatus that executes the visible light communication transmitting / receiving method of the present embodiment. An apparatus that executes the visible light communication transmission / reception method of the present embodiment includes a transmission apparatus 12 and a reception apparatus 25. As peripheral devices of this embodiment, there are an encoding device 8 and a decoding device 9.

受信装置25は、受光素子202と可視光受光制御部210と受光結果並替部224と復調部230からなる。受信装置25は明るさ強度の処理速度が実施例3の受信装置22と比較してq倍である受信装置であり、明るさ強度の処理速度が毎秒(k×r×q/p)個である。つまり、実施例3の送信装置12が出力した明るさ強度信号のうちq/pを処理することができる。ただし、1≦p≦qであり、s=p/qは整数でなければならない。なお、受信装置25は、パラメータk,r,p,n,q,sについて事前に知っているものとする。   The receiving device 25 includes a light receiving element 202, a visible light reception control unit 210, a light reception result rearranging unit 224, and a demodulation unit 230. The receiving device 25 is a receiving device whose brightness intensity processing speed is q times that of the receiving device 22 of the third embodiment, and the processing speed of brightness intensity is (k × r × q / p) per second. is there. That is, q / p can be processed among the brightness intensity signals output from the transmission device 12 according to the third embodiment. However, 1 ≦ p ≦ q, and s = p / q must be an integer. It is assumed that the receiving device 25 knows parameters k, r, p, n, q, and s in advance.

[受信装置25の処理]
受光結果並替部224は、可視光受光制御部210の出力するn個の受信並替信号Mm’(i)を順次メモリに記憶する。受光結果並替部224は以下の手順に従って、入力された受信並替信号Mm’(i)のシンボルの並び替えを行い、受信変調信号M’(i)を生成して復調部230に出力する。受光結果並替部224は、実施例3の受信装置24の備える受光結果並替部223と比較して、シンボルの並べ替え手順のステップ2が異なるのが相違点である。
[Processing of receiving device 25]
The light reception result rearrangement unit 224 sequentially stores n reception rearrangement signals Mm ′ (i) output from the visible light reception control unit 210 in the memory. The light reception result rearrangement unit 224 rearranges the symbols of the received reception rearrangement signal Mm ′ (i) according to the following procedure, generates the reception modulation signal M ′ (i), and outputs the received modulation signal M ′ (i) to the demodulation unit 230. . The light receiving result rearranging unit 224 is different from the light receiving result rearranging unit 223 included in the receiving device 24 of the third embodiment in the step 2 of the symbol rearranging procedure.

(入力手順)
・ステップ1:インデックスをi=1,j=1にリセットする。
・ステップ2:時刻を更新する。前回の更新よりs/kr時間経過していた場合は、t(受光結果並替部224)=t(受光結果並替部224)+s/krと更新する。経過していない場合は待機する。
・ステップ3:t(受光結果並替部224)=(i’−1)/kr+(j’−1)/kr、かつj’=p(j’’−1)+1,1≦i’≦n,1≦j’’≦kを満たす整数の組み合わせ(i’,j’,j’’)が存在するか確認する。存在する場合、ステップ4へ。存在しない場合、ステップ2へ。
・ステップ4:Mem’(i’,j’’)にMm’(i’,j’)を代入する。ステップ2へ。
(Input procedure)
Step 1: The index is reset to i = 1 and j = 1.
Step 2: Update the time. When s / kr time has passed since the previous update, t (light reception result rearrangement unit 224) = t (light reception result rearrangement unit 224) + s / kr is updated. If not, wait.
Step 3: t (light reception result rearranging unit 224) = (i′−1) / kr + (j′−1) / kr and j ′ = p (j ″ −1) +1, 1 ≦ i ′ ≦ It is checked whether there is an integer combination (i ′, j ′, j ″) satisfying n, 1 ≦ j ″ ≦ k. If yes, go to Step 4. If not, go to Step 2.
Step 4: Substitute Mm ′ (i ′, j ′) into Mem ′ (i ′, j ″). Go to step 2.

(出力手順)
・ステップ5:インデックスをi’’’=1,j’’’=1にリセットする。
・ステップ6:Mem’(i’’’,j’’’)は書き込み済みか確認する。書き込み済みの場合、ステップ7へ。書き込み済みでない場合、書き込まれるまで待機する。
・ステップ7:Mem’(i’’’,j’’’)をM’(i’’’,j’’’)として出力する。
・ステップ8:j’’’はkと等しいか確認する。等しい場合、ステップ9へ。等しくない場合、ステップ10へ。
・ステップ9:i’’’=i’’’+1,j’’’=1に設定する。ステップ6へ。
・ステップ10:j’’’=j’’’+1に設定する。ステップ6へ。
(Output procedure)
Step 5: Reset the index to i ′ ″ = 1, j ′ ″ = 1.
Step 6: Check whether Mem ′ (i ′ ″, j ′ ″) has been written. If already written, go to Step 7. If not written, wait until it is written.
Step 7: Output Mem ′ (i ′ ″, j ′ ″) as M ′ (i ′ ″, j ′ ″).
Step 8: Check if j ′ ″ is equal to k. If equal, go to step 9. If not, go to step 10.
Step 9: Set i ′ ″ = i ′ ″ + 1, j ′ ″ = 1. Go to step 6.
Step 10: Set j ′ ″ = j ′ ″ + 1. Go to step 6.

本発明の実施例4は、このような構成とすることにより、明るさ強度信号の処理能力が十分な受信装置24や明るさ強度信号の処理能力が1/pである受信装置22に加えて、明るさ強度信号の処理能力がq/pである受信装置25が混在する環境であっても、同一の送信装置12を用いて伝送信号を送受信することができる。   The fourth embodiment of the present invention has such a configuration, in addition to the receiving device 24 having sufficient processing capability of the brightness intensity signal and the receiving device 22 having processing capability of the brightness intensity signal of 1 / p. Even in an environment where reception devices 25 having a brightness intensity signal processing capability of q / p coexist, transmission signals can be transmitted and received using the same transmission device 12.

[変調結果並替部の位置]
上記のすべての実施例では、変調結果並替部を送信装置が備えるものとしたが、符号化装置もしくは図示されていない他の装置が備えるものとしてもよい。また、送信装置内の他の場所にあってもよい。
[Position of modulation result rearrangement section]
In all the embodiments described above, the transmission apparatus includes the modulation result rearrangement unit. However, the transmission apparatus may include an encoding apparatus or another apparatus not shown. Further, it may be in another place in the transmission apparatus.

[可視光通信以外の通信方法への応用]
上記のすべての実施例では、可視光通信の場合に限定して説明したが容易に赤外光通信やその他の無線通信及び有線通信に応用可能である。その場合は送信装置の変調部より後の部分をそれぞれの通信方法に沿って変更すればよい。受信装置についても復調部よりも前の部分をそれぞれの通信方法に沿って変更すればよい。
[Application to communication methods other than visible light communication]
In all the embodiments described above, the description is limited to the case of visible light communication, but can be easily applied to infrared light communication, other wireless communication, and wired communication. In that case, what is necessary is just to change the part after the modulation | alteration part of a transmitter according to each communication method. As for the receiving apparatus, the part before the demodulator may be changed in accordance with each communication method.

[変調方法の他値化]
上記のすべての実施例では、0ないし1の値をとるオンオフ変調を用いる場合を説明したが、容易に多値化を行うことができる。この場合は符号化装置ないしは変調部、またはその両方を変更すればよい。
[Other modulation methods]
In all the embodiments described above, the case of using on / off modulation that takes a value of 0 to 1 has been described, but multi-value conversion can be easily performed. In this case, the encoding device and / or the modulation unit may be changed.

[パラレル通信への応用]
上記のすべての実施例では、シリアル通信の場合に限定して説明したが容易にパラレル通信に拡張することができる。その場合は送信装置、受信装置の対を複数用意すればよい。
[Application to parallel communication]
In all the embodiments described above, the description is limited to the case of serial communication, but can be easily extended to parallel communication. In that case, a plurality of pairs of transmission devices and reception devices may be prepared.

[プログラム、記録媒体]
上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
[Program, recording medium]
The various processes described above are not only executed in time series according to the description, but may also be executed in parallel or individually as required by the processing capability of the apparatus that executes the processes. Needless to say, other modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

また、上述の構成をコンピュータによって実現する場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。   Further, when the above-described configuration is realized by a computer, processing contents of functions that each device should have are described by a program. The processing functions are realized on the computer by executing the program on the computer.

この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。   The program describing the processing contents can be recorded on a computer-readable recording medium. As the computer-readable recording medium, for example, any recording medium such as a magnetic recording device, an optical disk, a magneto-optical recording medium, and a semiconductor memory may be used.

また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したDVD、CD−ROM等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。   The program is distributed by selling, transferring, or lending a portable recording medium such as a DVD or CD-ROM in which the program is recorded. Furthermore, the program may be distributed by storing the program in a storage device of the server computer and transferring the program from the server computer to another computer via a network.

このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるASP(Application Service Provider)型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの(コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等)を含むものとする。   A computer that executes such a program first stores, for example, a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a server computer in its own storage device. When executing the process, the computer reads a program stored in its own recording medium and executes a process according to the read program. As another execution form of the program, the computer may directly read the program from a portable recording medium and execute processing according to the program, and the program is transferred from the server computer to the computer. Each time, the processing according to the received program may be executed sequentially. Also, the program is not transferred from the server computer to the computer, and the above-described processing is executed by a so-called ASP (Application Service Provider) type service that realizes the processing function only by the execution instruction and result acquisition. It is good. Note that the program in this embodiment includes information that is used for processing by an electronic computer and that conforms to the program (data that is not a direct command to the computer but has a property that defines the processing of the computer).

また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、本装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。   In this embodiment, the present apparatus is configured by executing a predetermined program on a computer. However, at least a part of these processing contents may be realized by hardware.

この発明は発光ダイオード等の発光素子の発光する可視光およびその周辺帯域の電磁波をイメージセンサやフォトダイオードで検出することで伝送信号を送受信する可視光通信に利用することができる。   The present invention can be used for visible light communication in which a transmission signal is transmitted and received by detecting visible light emitted from a light emitting element such as a light emitting diode and electromagnetic waves in a peripheral band thereof with an image sensor or a photodiode.

10〜12 送信装置
100 発光素子 110 変調部
120〜121 変調結果並替部 130 可視光発光制御部
20〜25 受信装置
200〜202 受光素子 210 可視光受光制御部
220〜224 受光結果並替部 230 復調部
8 符号化装置 80符号化部
9 復号化装置 90復号化部
10 to 12 Transmitting device 100 Light emitting element 110 Modulating unit 120 to 121 Modulation result rearrangement unit 130 Visible light emission control unit 20 to 25 Receiving device 200 to 202 Light receiving element 210 Visible light reception control unit 220 to 224 Light reception result rearranging unit 230 Demodulator 8 Encoder 80 Encoder 9 Decoder 90 Decoder

Claims (4)

k個のシンボルからなる語をN(1≦n≦N)個含む送信信号S(i,j)を、毎秒(k×r)シンボル送信可能な送信装置から、毎秒(k×r)シンボル受信可能な受信装置へ、可視光を用いて送信する可視光通信送受信方法であって、
tは時刻を表し、iは各信号における語の番号を表し、jは各語におけるシンボルの番号を表し、kとnは互いに素であり、n=pであるとして、
前記送信装置が、前記送信信号S(i,j)を変調して、送信変調信号M(i,j)を生成する変調ステップと、
前記送信装置が、前記送信変調信号M(i,j)を、n語ごとに、i’=i,j’=p(j−1)+1として並べ替えを行い、送信並替信号Mm(i’,j’)を生成する変調結果並替ステップと、
前記送信装置が、時刻t=(i−1)/r+p(j−1)/krに前記送信並替信号Mm(i’,j’)が送信されるように、発光素子を制御して、送信可視光信号B(t)を出力する可視光発光制御ステップと、
前記受信装置が、受光素子を用いて、受信可視光信号B’(t)を受信し、受信並替信号Mm’(i’,j’)を生成する可視光受光制御ステップと、
前記受信装置が、時刻t=(i−1)/r+p(j−1)/krに受信した前記受信並替信号Mm’(i’,j’)を、n語ごとに、i=i’,j=(j’−1)/p+1として並べ替えを行い、受信変調信号M’(i,j)を生成する受信結果並替ステップと、
前記受信装置が、前記受信変調信号M’(i,j)を復調して、受信信号S’(i,j)を出力する復調ステップと、
を含むことを特徴とする可視光通信送受信方法。
Receives (k × r) symbols per second from a transmitter capable of transmitting a transmission signal S (i, j) containing N (1 ≦ n ≦ N) words composed of k symbols per second (k × r) symbols. A visible light communication transmitting / receiving method of transmitting using visible light to a possible receiving device,
t represents time, i represents the word number in each signal, j represents the symbol number in each word, k and n are relatively prime, and n = p.
A modulation step in which the transmission device modulates the transmission signal S (i, j) to generate a transmission modulation signal M (i, j);
The transmission apparatus rearranges the transmission modulation signal M (i, j) for every n words as i ′ = i, j ′ = p (j−1) +1, and transmits the transmission rearrangement signal Mm (i Modulation result rearranging step to generate ', j');
The transmission device controls the light emitting element so that the transmission rearrangement signal Mm (i ′, j ′) is transmitted at time t = (i−1) / r + p (j−1) / kr, A visible light emission control step of outputting a transmission visible light signal B (t);
A visible light receiving control step in which the receiving device receives a received visible light signal B ′ (t) using a light receiving element and generates a received rearranged signal Mm ′ (i ′, j ′);
The received rearranged signal Mm ′ (i ′, j ′) received at the time t = (i−1) / r + p (j−1) / kr by the receiving device is converted into i = i ′ for every n words. , J = (j′−1) / p + 1, and a reception result rearranging step for generating a reception modulation signal M ′ (i, j),
A demodulation step in which the receiving apparatus demodulates the received modulated signal M ′ (i, j) and outputs a received signal S ′ (i, j);
The visible light communication transmission / reception method characterized by including.
k個のシンボルからなる語をN(1≦n≦N)個含む送信信号S(i,j)を、毎秒(k×r)シンボル送信可能な送信装置から、毎秒(k×r÷p)シンボル受信可能な受信装置へ、可視光を用いて送信する可視光通信送受信方法であって、
tは時刻を表し、iは各信号における語の番号を表し、jは各語におけるシンボルの番号を表し、kとnは互いに素であり、n=pであるとして、
前記送信装置が、前記送信信号S(i,j)を変調して、送信変調信号M(i,j)を生成する変調ステップと、
前記送信装置が、前記送信変調信号M(i,j)を、n語ごとに、i’=i,j’=p(j−1)+1として並べ替えを行い、送信並替信号Mm(i’,j’)を生成する変調結果並替ステップと、
前記送信装置が、時刻t=(i−1)/r+p(j−1)/krに前記送信並替信号Mm(i’,j’)が送信されるように、発光素子を制御して、送信可視光信号B(t)を出力する可視光発光制御ステップと、
前記受信装置が、受光素子を用いて、受信可視光信号B’(t)を受信し、受信並替信号Mm’(i’,j’)を生成する可視光受光制御ステップと、
前記受信装置が、時刻t=(i−1)/r+p(j−1)/krに受信した前記受信並替信号Mm’(i’,j’)から、受信変調信号M’(i,j)を生成する受信結果並替ステップと、
前記受信装置が、前記受信変調信号M’(i,j)を復調して、受信信号S’(i,j)を出力する復調ステップと、
を含むことを特徴とする可視光通信送受信方法。
Every second (k × r ÷ p) from a transmitter capable of transmitting a transmission signal S (i, j) including N (1 ≦ n ≦ N) words composed of k symbols per second (k × r) symbols. A visible light communication transmitting / receiving method of transmitting using visible light to a receiver capable of receiving symbols,
t represents time, i represents the word number in each signal, j represents the symbol number in each word, k and n are relatively prime, and n = p.
A modulation step in which the transmission device modulates the transmission signal S (i, j) to generate a transmission modulation signal M (i, j);
The transmission apparatus rearranges the transmission modulation signal M (i, j) for every n words as i ′ = i, j ′ = p (j−1) +1, and transmits the transmission rearrangement signal Mm (i Modulation result rearranging step to generate ', j');
The transmission device controls the light emitting element so that the transmission rearrangement signal Mm (i ′, j ′) is transmitted at time t = (i−1) / r + p (j−1) / kr, A visible light emission control step of outputting a transmission visible light signal B (t);
A visible light receiving control step in which the receiving device receives a received visible light signal B ′ (t) using a light receiving element and generates a received rearranged signal Mm ′ (i ′, j ′);
From the received rearranged signal Mm ′ (i ′, j ′) received by the receiving device at time t = (i−1) / r + p (j−1) / kr, a received modulated signal M ′ (i, j ) To generate a reception result sorting step;
A demodulation step in which the receiving apparatus demodulates the received modulated signal M ′ (i, j) and outputs a received signal S ′ (i, j);
The visible light communication transmission / reception method characterized by including.
k個のシンボルからなる語をN(1≦n≦N)個含む可視光による送信信号S(i,j)を、発光素子を用いて毎秒(k×r)シンボル送信する可視光通信送信装置であって、
tは時刻を表し、iは各信号における語の番号を表し、jは各語におけるシンボルの番号を表し、kとnは互いに素であり、n=pであるとして、
前記送信信号S(i,j)を変調して、送信変調信号M(i,j)を生成する変調部と、
前記送信変調信号M(i,j)を、n語ごとに、i’=i,j’=p(j−1)+1として並べ替えを行い、送信並替信号Mm(i’,j’)を生成する変調結果並替部と、
時刻t=(i−1)/r+p(j−1)/krに前記送信並替信号Mm(i’,j’)が送信されるように、前記発光素子を制御して、送信可視光信号B(t)を出力する可視光発光制御部と、
を備えることを特徴とする可視光通信送信装置。
Visible light communication transmitter for transmitting visible light transmission signal S (i, j) containing N (1 ≦ n ≦ N) words composed of k symbols using a light emitting element every second (k × r) symbols Because
t represents time, i represents the word number in each signal, j represents the symbol number in each word, k and n are relatively prime, and n = p.
A modulation unit that modulates the transmission signal S (i, j) to generate a transmission modulation signal M (i, j);
The transmission modulation signal M (i, j) is rearranged every n words as i ′ = i, j ′ = p (j−1) +1, and the transmission rearrangement signal Mm (i ′, j ′) A modulation result rearrangement unit for generating
The visible light signal is transmitted by controlling the light emitting element so that the transmission rearrangement signal Mm (i ′, j ′) is transmitted at time t = (i−1) / r + p (j−1) / kr. A visible light emission control unit that outputs B (t);
A visible light communication transmitting apparatus comprising:
請求項3に記載の可視光通信送信装置が備える変調部、変調結果並替部、及び、可視光発光制御部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。 The program for functioning a computer as a modulation part with which the visible light communication transmitter of Claim 3 is equipped, a modulation result rearrangement part, and a visible light emission control part .
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