JP2009246764A - 送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】より簡単な構成で、信頼性の高い無線通信を行うことができるようにする。
【解決手段】送信処理部１０１の変調方式は、送信先となる受信装置の復調点数よりも信号点数が多い変調方式である。例えば、送信処理部１０１の変調方式が１６QAMで、受信装置の復調方式がBPSKである。送信処理部１０１は、信号処理部１０３から供給される送信データを１６QAMにより変調して送信するが、そのときの送信信号点としては、学習により決定された、受信装置において誤り率の最も低い信号点が採用される。本発明は、例えば、位相特性が定常的である通信路を介して無線通信を行う通信装置に適用できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、およびプログラムに関し、特に、より簡単な構成で、信頼性の高い無線通信を行うことができるようにする送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、およびプログラムに関する。

従来、例えば、テレビジョン放送信号を受信するチューナや、DVD（Digital Versatile Disc）プレーヤなどの外部機器からの画像の信号に信号処理を施して、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)などの表示装置に画像の信号を供給する信号処理装置がある。

このような信号処理装置では、外部機器から供給された画像の信号からノイズを除去するノイズ除去処理や、外部機器からの画像よりも表示装置に表示される画像が高画質となるように画像の信号を変換する画像変換処理、表示装置に表示される画像の明るさやコントラストを調整する画像調整処理などの信号処理が行われる。

図１は、従来の信号処理装置の一例の構成を示すブロック図である。

図１において、信号処理装置１１は、筐体１２、コネクタ１３₁ないし１３₄、入力セレクタ１４、信号ルータ１５、コネクタ１６₁ないし１６₄、コネクタ１７₁ないし１７₃、機能ブロック１８₁ないし１８₃、コネクタ１９、リモートコマンダ２０、操作部２１、システム制御ブロック２２、及び制御バス２３等から構成される。

信号処理装置１１では、コネクタ１３₁ないし１３₄が、信号ケーブルを介して入力セレクタ１４に接続されており、入力セレクタ１４が、信号ケーブルを介して信号ルータ１５に接続されている。また、信号ルータ１５は、信号ケーブルを介してコネクタ１６₁ないし１６₄とコネクタ１９に接続されており、さらに、コネクタ１６₁ないし１６₃及びコネクタ１７₁ないし１７₃を介して、機能ブロック１８₁ないし１８₃に接続されている。また、入力セレクタ１４、信号ルータ１５、コネクタ１６₁ないし１６₄、及びシステム制御ブロック２２は、制御バス２３を介して、互いに接続されている。

筐体１２は、例えば、直方体形状の金属製の筐体であり、その内部には、入力セレクタ１４、信号ルータ１５、コネクタ１６₁ないし１６₄、コネクタ１７₁ないし１７₃、機能ブロック１８₁ないし１８₃、システム制御ブロック２２、及び制御バス２３等が収納されている。

また、筐体１２には、コネクタ１３₁ないし１３₄，１９、及び操作部２１が、外部に露出する形で設けられている。

コネクタ１３₁ないし１３₄には、信号処理装置１１と、信号処理装置１１に画像の信号を供給するチューナやDVDプレーヤなどの外部機器（図示せず）とを接続するケーブルが接続される。

入力セレクタ１４には、コネクタ１３₁ないし１３₄を介して、外部機器から画像の信号が供給される。入力セレクタ１４は、システム制御ブロック２２の制御に従って、コネクタ１３₁ないし１３₄から供給される画像の信号を選択し、信号ルータ１５に供給する。

信号ルータ１５は、システム制御ブロック２２の制御に従い、入力セレクタ１４から供給される信号を、コネクタ１６_i及び１７_iを介して、機能ブロック１８_iに供給する（図１では、ｉ＝１，２，３）。

また、信号ルータ１５には、機能ブロック１８_iから、信号処理が施された信号が、コネクタ１７_i及び１６_iを介して供給される。信号ルータ１５は、機能ブロック１８_iからの信号を、コネクタ１９を介して、コネクタ１９に接続されている表示装置（図示せず）に供給する。

コネクタ１６_iと１７_iとは、互いに着脱可能であり、信号ルータ１５、及び制御バス２３のそれぞれと、機能ブロック１８_iとを接続する。

なお、図１では、筐体１２内に、４つのコネクタ１６₁ないし１６₄が設けられており、そのうちの３つのコネクタ１６₁ないし１６₃に、機能ブロック１８₁ないし１８₃のコネクタ１７₁ないし１７₃が、それぞれ接続されている。図１において、何も接続されていないコネクタ１６₄には、信号処理装置１１に追加される新たな機能ブロック（のコネクタ）を接続することができる。

機能ブロック１８₁ないし１８₃は、ノイズ除去処理、画像変換処理、又は画像調整処理などの信号処理を施す信号処理回路をそれぞれ有している。機能ブロック１８₁ないし１８₃は、信号ルータ１５から供給される信号に対して信号処理を施し、信号処理が施された信号を、信号ルータ１５に供給する。

コネクタ１９には、信号処理装置１１と、信号処理装置１１から出力される画像を表示する表示装置とを接続するケーブルが接続される。

リモートコマンダ２０は、ユーザにより操作される複数のボタンなどを備えており、ユーザにより操作され、ユーザの操作に応じた操作信号を、赤外線などを利用して、システム制御ブロック２２に供給（送信）する。

操作部２１は、リモートコマンダ２０と同様に、ユーザにより操作される複数のボタンなどを備えており、ユーザにより操作され、ユーザの操作に応じた操作信号を、システム制御ブロック２２に供給する。

システム制御ブロック２２は、ユーザの操作に応じた操作信号が、リモートコマンダ２０又は操作部２１から供給されると、その操作信号に応じた処理が行われるように、制御バス２３を介して、入力セレクタ１４、信号ルータ１５、又は機能ブロック１８₁ないし１８₃を制御する。

以上のように構成される信号処理装置１１では、コネクタ１３₁ないし１３₄及び入力セレクタ１４を介して信号ルータ１５に画像の信号が供給され、信号ルータ１５と機能ブロック１８₁ないし１８₃との間で、信号ケーブルを介して、画像の信号が伝送（送信）される。

ところで、近年、画像の高精細化に伴い、信号処理装置１１が信号処理を施す画像の信号の容量が、大きくなる傾向がある。画像の信号の容量が大きくなると、例えば、信号ルータ１５と機能ブロック１８₁ないし１８₃との間、または、機能ブロック１８₁ないし１８₃どうしの間で、信号ケーブルを介して、画像の信号が高速で伝送される。このように、信号が高速で伝送されると、信号ケーブルの周波数特性や、クロストーク、パラレルな信号ケーブルにおいて生じるタイミングのずれ（スキュー）などの影響により、信号の伝送に問題が発生する。

そこで、信号の伝送を、無線通信により行う方法がある。例えば、電波を用いた無線通信により行うようにした信号処理装置や、産業用情報処理装置の筐体内で無線通信を行う無線通信システムがある（例えば、特許文献１参照）。

無線通信では、受信側において、搬送波信号を、受信した信号の搬送波信号と同調させて発振させなければならず、この点が無線通信において正確な通信を行うための困難な点ともなっている。受信した信号の搬送波信号と同調させる手法として、一般的には、受信した電波から発振信号の周波数と位相を同期させる遅延検波が広く採用されている。

特開２００３−１７９８２１号公報

しかしながら、図１の信号処理装置１１の筐体内で無線通信を行うようにした場合には、筐体１２の壁面や内部の構造物による多重反射により、受信信号が激しく歪んでいるため、遅延検波が困難となる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より簡単な構成で、信頼性の高い無線通信を行うことができるようにするものである。

本発明の第１の側面の送信装置は、送信データを、受信装置の復調点数よりも信号点数が多い変調方式により変調する変調手段と、前記変調手段が有する信号点のなかで、受信装置において誤り率の最も低い信号点を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された信号点で前記変調手段が変調した前記送信データを、位相特性が定常的である通信路を介して送信する送信手段とを備える。

本発明の第１の側面の送信方法は、送信データを、受信装置の復調点数よりも信号点数が多い変調方式により変調する変調手段と、前記変調手段が有する信号点のなかで、受信装置において誤り率の最も低い信号点を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された信号点で前記変調手段が変調した前記送信データを、位相特性が定常的である通信路を介して送信する送信手段とを備える送信装置が、前記変調手段が有する信号点のなかで、受信装置において誤り率の最も低い信号点を選択し、選択された信号点で前記変調手段が変調した前記送信データを、位相特性が定常的である通信路を介して送信する。

本発明の第１の側面のプログラムは、コンピュータを、送信データを、受信装置の復調点数よりも信号点数が多い変調方式により変調する変調手段と、前記変調手段が有する信号点のなかで、受信装置において誤り率の最も低い信号点を選択する選択手段と、選択された信号点で前記変調手段が変調した前記送信データを、位相特性が定常的である通信路を介して送信する送信手段として機能させる。

本発明の第１の側面においては、変調手段が有する信号点のなかで、受信装置において誤り率の最も低い信号点が選択され、選択された信号点で変調手段が変調した送信データが、位相特性が定常的である通信路を介して送信される。

本発明の第２の側面の受信装置は、送信側の装置から送信され、位相特性が定常的である通信路を介して受信した信号に対し、周波数同期を確立する同期手段と、前記受信した信号を、送信側の変調方式の信号点数よりも少ない信号点数の復調方式で復調する復調手段とを備える。

本発明の第２の側面の受信方法は、送信側の装置から送信され、位相特性が定常的である通信路を介して受信した信号に対し、周波数同期を確立する同期手段と、前記受信した信号を、送信側の変調方式の信号点数よりも少ない信号点数の復調方式で復調する復調手段とを備える受信装置が、送信側の装置から送信され、位相特性が定常的である通信路を介して受信した信号に対し、周波数同期を確立し、前記受信した信号を、送信側の変調方式の信号点数よりも少ない信号点数の復調方式で復調する。

本発明の第２の側面のプログラムは、コンピュータを、送信側の装置から送信され、位相特性が定常的である通信路を介して受信した信号に対し、周波数同期を確立する同期手段と、前記受信した信号を、送信側の変調方式の信号点数よりも少ない信号点数の復調方式で復調する復調手段として機能させる。

本発明の第２の側面においては、送信側の装置から送信され、位相特性が定常的である通信路を介して受信した信号に対し、周波数同期が確立され、受信した信号が、送信側の変調方式の信号点数よりも少ない信号点数の復調方式で復調される。

送信装置および受信装置は、独立した装置であっても良いし、送信処理または受信処理を行うブロックであっても良い。

本発明の第１および第２の側面によれば、より簡単な構成で、信頼性の高い無線通信を行うことができる。

図２は、本発明を適用した信号処理装置の一実施の形態の構成例を示す斜視図である。

図２において、信号処理装置３１は、筐体３２、電源モジュール３３、基板（プラットフォーム基板）３４、基板（入力基板）３５、基板（信号処理基板）３６₁ないし３６₃、及び基板（出力基板）３７から構成される。

筐体３２は、直方体形状の金属製の筐体であり、その内部には、電源モジュール３３、プラットフォーム基板３４、入力基板３５、信号処理基板３６₁ないし３６₃、及び出力基板３７が収納されている。

電源モジュール３３は、プラットフォーム基板３４、入力基板３５、信号処理基板３６₁ないし３６₃、及び出力基板３７に、駆動に必要な電力を供給する。

プラットフォーム基板３４には、信号処理基板３６₁ないし３６₃が装着されている。なお、信号処理基板３６₁ないし３６₃には、プラットフォーム基板３４を介して、電源モジュール３３から電力が供給される。

入力基板３５は、筐体３２の外部に設けられているコネクタ１３₁ないし１３₄（図３）に接続されており、入力基板３５には、コネクタ１３_iを介して接続される外部機器（図示せず）から、例えば、画像の信号が供給される。また、入力基板３５は、電波を用いた無線通信を行うためのアンテナ３５ａを備えており、外部機器から供給された画像の信号を、アンテナ３５ａを介して、信号処理基板３６₁ないし３６₃に送信（伝送）する。

信号処理基板３６₁ないし３６₃は、電波を用いた無線通信を行うためのアンテナ３６ａ₁ないし３６ａ₃をそれぞれ備えている。信号処理基板３６_iには、アンテナ３６ａ_iを介して、入力基板３５から送信されてくる画像の信号が供給される。信号処理基板３６_iは、入力基板３５からの画像の信号に対し、ノイズ除去処理、画像変換処理、又は画像調整処理などの信号処理を施し、信号処理を施した画像の信号を、アンテナ３６ａ_iを介して、出力基板３７に送信する。

出力基板３７は、電波を用いた無線通信を行うためのアンテナ３７ａを備えるとともに、筐体３２に設けられているコネクタ１９（図３）に接続されている。出力基板３７は、アンテナ３７ａを介して、信号処理基板３６₁ないし３６₃から送信されてくる画像の信号を受信し、コネクタ１９に接続されている表示装置（図示せず）に供給する。

次に、図３は、図２の信号処理装置３１の電気的な構成例を示すブロック図である。

なお、図中、図１の信号処理装置１１と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。

図３において、信号処理装置３１は、コネクタ１３₁ないし１３₄、コネクタ１９、リモートコマンダ２０、操作部２１、筐体３２、入力セレクタ４４、信号ルータ４５、機能ブロック４６₁ないし４６₃、システム制御ブロック５０、システム同期信号発振器６１、およびシステム同期信号線６２から構成される。

信号処理装置３１では、コネクタ１３₁ないし１３₄が、信号ケーブルを介して入力セレクタ４４に接続されており、入力セレクタ４４が、信号ケーブルを介して信号ルータ４５に接続されており、信号ルータ４５が、信号ケーブルを介してコネクタ１９に接続されている。

筐体３２の内部には、入力セレクタ４４、信号ルータ４５、機能ブロック４６₁ないし４６₃、及びシステム制御ブロック５０が収納されている。

入力セレクタ４４は、例えば、図２の入力基板３５に設けられており、その入力基板３５に設けられているアンテナ３５ａを介して無線通信を行うことが可能となっている。

また、入力セレクタ４４には、コネクタ１３₁ないし１３₄を介して、図示せぬ外部機器から画像の信号が供給される。入力セレクタ４４は、システム制御ブロック５０の制御に従って、コネクタ１３₁ないし１３₄に接続された外部機器から供給される画像の信号を選択し、信号ルータ４５に供給する。

信号ルータ４５は、例えば、図２の出力基板３７に設けられており、その出力基板３７に設けられているアンテナ３７ａを介して無線通信を行うことが可能となっている。

信号ルータ４５は、システム制御ブロック５０の制御に従い、入力セレクタ４４から供給される画像の信号を、アンテナ３７ａを介して、電波を用いた無線通信により、機能ブロック４６₁ないし４６₃に送信する。

また、信号ルータ４５は、アンテナ３７ａを介して、電波を用いた無線通信により、機能ブロック４６₁ないし４６₃から送信されてくる画像の信号を受信し、機能ブロック４６₁ないし４６₃からの画像の信号を、コネクタ１９を介して、コネクタ１９に接続されている表示装置（図示せず）に供給する。

機能ブロック４６₁ないし４６₃は、例えば、図２の信号処理基板３６₁ないし３６₃にそれぞれ設けられており、信号処理基板３６₁ないし３６₃に設けられているアンテナ３６ａ₁ないし３６ａ₃を介して無線通信を行うことが、それぞれ可能となっている。

機能ブロック４６_iは、アンテナ３６ａ_iを介して、電波を用いた無線通信により、信号ルータ４５から送信されてくる画像の信号を受信し、その画像の信号に対し、ノイズ除去処理、画像変換処理、又は画像調整処理などの信号処理を施す。そして、機能ブロック４６_iは、信号処理を施した画像の信号を、アンテナ３６ａ_iを介して、電波を用いた無線通信により、信号ルータ４５に送信する。また、機能ブロック４６_iと４６_i'どうしも、アンテナ３６ａ_iと３６ａ_i'を介して、無線通信による信号の送受信を、必要に応じて行う。

なお、機能ブロック４６₁ないし４６₃のそれぞれを個々に区別する必要がない場合、以下、適宜、機能ブロック４６₁ないし４６₃を機能ブロック４６と称する。同様に、アンテナ３６ａ₁ないし３６ａ₃も、アンテナ３６ａと称する。

システム制御ブロック５０は、例えば、図２のプラットフォーム基板３４に設けられており、そのプラットフォーム基板３４に設けられている、図２には図示していないアンテナ５０ａを介して無線通信を行うことが可能となっている。

また、システム制御ブロック５０には、リモートコマンダ２０及び操作部２１から、操作信号が供給される。

システム制御ブロック５０は、ユーザの操作に応じた操作信号が、リモートコマンダ２０や操作部２１から供給されると、その操作信号に応じた処理が行われるように、アンテナ５０ａを介して、電波を用いた無線通信により、入力セレクタ４４、信号ルータ４５、及び機能ブロック４６を制御する。

システム同期信号発振器６１は、信号処理装置３１全体で基準となるクロック信号であるシステム基準信号を生成し、システム同期信号線６２を介して、入力セレクタ４４、信号ルータ４５、機能ブロック４６、およびシステム制御ブロック５０に供給する。

このシステム基準信号の周波数は、ベースバンド信号の処理の処理タイミングを決めるシステムクロック信号の周波数と同一であり、入力セレクタ４４、信号ルータ４５、機能ブロック４６、およびシステム制御ブロック５０は、システム基準信号に基づいて動作する。これにより、信号処理装置３１の筐体３２内においては、入力セレクタ４４、信号ルータ４５、機能ブロック４６、およびシステム制御ブロック５０の各ブロックにおいて、動作基準信号（システムクロック信号）の位相ジッタおよび周波数ジッタを最小限に抑えることができる。

また、入力セレクタ４４、信号ルータ４５、機能ブロック４６、およびシステム制御ブロック５０が無線通信を行う場合の搬送波信号は、システム基準信号を逓倍することにより生成される。これにより、信号処理装置３１の筐体３２内の無線通信においては、一般的な移動体の無線通信システムとは異なり、送信側と受信側の搬送波信号の周波数の同期が、システム基準信号を共有することにより確立されている。

以上のように構成される信号処理装置３１の筐体３２の内部では、必要に応じて、入力セレクタ４４、信号ルータ４５、機能ブロック４６、及びシステム制御ブロック５０のうちの、任意の１つのブロックが送信装置となるとともに、他の１以上のブロックが受信装置となって、送信装置が、電波を用いた無線通信により、例えば、画像の信号や制御信号その他の信号を送信する。そして、受信装置が、送信装置からの信号を受信する。

なお、信号処理装置３１の筐体内における無線通信では、同一周波数帯で複数の送信元が別々の情報を同時に送信するということ（多元接続）は行わないものとする。

入力セレクタ４４、信号ルータ４５、機能ブロック４６、及びシステム制御ブロック５０は、いずれも、同一の送信処理部および受信処理部を有しているため、以下では、機能ブロック４６を代表として、送信処理部および受信処理部の詳細な構成および動作について説明する。

図４は、機能ブロック４６の詳細構成例を示すブロック図である。

機能ブロック４６は、送信処理部１０１、受信処理部１０２、信号処理部１０３、制御部１０４、およびシステム基準信号取得部１０５により構成されている。

なお、図４においては、アンテナ３６ａを、便宜的に送信処理部１０１と受信処理部１０２の両方に図示しているが、この２つのアンテナ３６ａは同一のものである。また、図４においては、機能ブロック４６内の画像の信号の流れは実線で、コマンド等の制御信号の流れは点線で、システム同期信号発振器６１からシステム同期信号線６２を介して供給されるシステム基準信号は１点鎖線で図示されている。

送信処理部１０１は、信号処理部１０３から供給される画像の信号や、制御部１０４から供給される制御信号を、送信データとしてアンテナ３６ａから電波で送信する送信処理を行う。送信処理部１０１では、送信データを変調する変調方式として、例えば、１６QAM (Quadrature Amplitude Modulation)が採用されている。

受信処理部１０２は、アンテナ３６ａが電波を受信することによりアンテナ３６ａから供給される信号を復調する受信処理を行い、その結果得られるデータ（制御信号を含む）を、必要に応じて、信号処理部１０３や制御部１０４に供給する。

なお、受信処理部１０２は、送信側のブロックの変調方式の変調信号点の点数（変調点数）よりも信号点数が少ない復調方式を採用する。変調方式の変調信号点とは、I軸とQ軸からなる信号点配置図（コンスタレーションダイアグラム：Constellation diagram）で表したときの信号点を意味する。

図５は、１６QAM、QPSK、およびBPSKそれぞれの信号点配置を示している。１６QAMの変調点数（復調点数）は、１６点であり、QPSKの変調点数（復調点数）は、４点であり、BPSKの変調点数（復調点数）は、２点である。

受信処理部１０２にデータを送信してくる送信側のブロックの送信処理部の変調方式は、機能ブロック４６の送信処理部１０１と同様の１６QAMである。従って、受信処理部１０２は、１６QAMよりも信号点数が少ない復調方式である、QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)やBPSK（Binary Phase Shift Keying）などを復調方式として採用することができる。本実施の形態では、受信処理部１０２の復調方式にBPSKが採用されているものとして説明する。なお、受信処理部１０２が復調方式としてQPSKを採用した場合については、図１８を参照して後述する。

信号処理部１０３は、受信処理部１０２から供給される画像の信号に対して、ノイズ除去処理、画像変換処理、又は画像調整処理などの所定の信号処理を施し、処理後の信号を送信処理部１０１に供給する。

制御部１０４は、受信処理部１０２から供給される制御信号等に従い、送信処理部１０１、受信処理部１０２、および信号処理部１０３を制御する。

システム基準信号取得部１０５は、システム同期信号発振器６１からシステム同期信号線６２を介して供給されるシステム基準信号を取得し、送信処理部１０１、受信処理部１０２、信号処理部１０３、および制御部１０４に供給する。

以上のように構成される機能ブロック４６においては、例えば、受信された画像の信号に対して、ノイズ除去処理、画像変換処理等の所定の処理が施された信号が送信処理部１０１から電波によって送信される。

図６は、送信側の信号点配置図と、それに対応する受信側の信号点配置図を示している。

図６の受信側の信号点配置図において、信号点が拡大しているのは、熱雑音による影響であり、信号点の配置が時計回りに回転しているのは位相ずれによるものである。

信号処理装置３１の筐体３２内という限られた空間であって、かつ、基板３５乃至３７等の配置および筐体３２の形状に変化がないという物理的環境が固定されている状態においては、熱雑音については予測不可能であるが、信号点の回転角度は定常的に決まってくる。換言すれば、筐体内の通信路（筐体内通信路）は、位相特性が定常的である通信路であると言うことができる。

そこで、送信処理部１０１は、位相ずれを含んだ状態で、受信信号点（復調側の信号点）にできるだけ一致し、誤り率（BER）の最も低くなる送信信号点を、最適な送信信号点として決定（選択）する学習を行う。そして、送信処理部１０１は、無線通信する場合、最適な送信信号点として決定された送信信号点を使用して送信するようにする。即ち、送信側となるブロックの送信処理部が、位相ずれによる信号点の回転変化を送信側で予め吸収するような処理を施したデータを送信するようになされている。

これにより、受信処理部１０２が位相ずれを調整する回路を持たなくても、送信側と受信側で正確な通信を行うことができるようになっている。

次に、送信処理部１０１の送信信号点のなかから、受信側に最適な送信信号点を決定（選択）する学習処理について説明する。

学習処理では、選択可能な候補となる送信信号点が多いほど、受信信号点に、より一致する信号点を選択することができるため、送信側の変調方式は、受信側の信号点数（復調点数）よりも多い送信信号点を持つ変調方式に設定されている。

実際の学習処理では、送信側のブロックとなる入力セレクタ４４、信号ルータ４５、機能ブロック４６、及びシステム制御ブロック５０のうちの任意の１つのブロックの送信処理部１０１と、受信側のブロックとなる入力セレクタ４４、信号ルータ４５、機能ブロック４６、及びシステム制御ブロック５０のうちの任意の１つのブロックの受信処理部１０１が通信することにより、受信側に最適な送信信号点を決定するが、以下では、説明の便宜のため、機能ブロック４６の送信処理部１０１と受信処理部１０２を用いて、学習処理を説明する。

上述したように、本実施の形態において、送信側の変調方式は１６QAMであり、受信側の復調方式はBPSKであるので、送信側は、学習処理により、１６点の送信信号点のなかから、最適な信号点を２点選択することになる。

図８のフローチャートを参照して、送信側および受信側それぞれの学習処理について説明する。この学習処理は、信号処理装置３１全体を制御するシステム制御ブロック５０から、初期設定コマンドを受信したとき開始される。

従って、最初のステップＳ１１では、送信処理部１０１は、システム制御ブロック５０から初期設定コマンドを受信し、受信処理部１０２も、ステップＳ５１において、システム制御ブロック５０から初期設定コマンドを受信する。

ステップＳ１２において、送信処理部１０１は、送信準備を行う。具体的には、送信処理部１０１は、システム基準信号取得部１０５から供給されるシステム基準信号に基づいて搬送波信号を生成するとともに、受信した初期設定コマンドに基づいて、通信速度の設定などを行う。

受信側の受信処理部１０２も、ステップＳ５２において、受信準備を行う。具体的には、受信処理部１０２は、システム基準信号取得部１０５から供給されるシステム基準信号に基づいて搬送波信号を生成するとともに、受信した初期設定コマンドに基づいて、通信速度の設定などを行う。送信側と受信側は、同一のシステム基準信号に基づいて搬送波信号が生成されるので、搬送波信号の周波数同期は確立される。

図９乃至図１２を参照して、初期設定コマンドに基づいて設定される内容について説明する。

図９は、システム制御ブロック５０から送られてくる初期設定コマンドのフォーマットを示している。

初期設定コマンドには、図９に示されるように、“受信側復調方式”、“通信速度”、“コンスタレーション候補数”、および“テストパターンの情報”が含まれている。

“受信側復調方式”は、受信側の復調方式を示す情報、具体的には、QPSKやBPSKを表す情報である。本実施の形態では、受信側の復調方式はBPSKであるとしているので、ここに入力されている情報は、BPSKを表す情報となる。

“通信速度”は、送受信間におけるデータの通信速度を示す情報である。筐体内の無線通信は、この通信速度で実行される。

“コンスタレーション候補数”は、学習処理で実行するコンスタレーション（信号点配置）の組数を表す情報である。制御部１０４には、コンスタレーション候補リストが記憶されており、学習処理において、コンスタレーション候補リストの上位から、“コンスタレーション候補数”として提供されるコンスタレーションの組数のコンスタレーション候補について誤り率が計算されることになる。

図１０は、BPSKに対するコンスタレーション候補リストの例を示し、図１１は、QPSKに対するコンスタレーション候補リストの例を示している。

受信側の復調方式がBPSKである場合、コンスタレーション候補としては₁₆C₂の組み合わせの組数だけ取りうるが、そのうちの所定数のコンスタレーション候補が、コンスタレーション候補リストとして記憶されている。

受信側の復調方式がQPSKである場合も同様に、コンスタレーション候補としては₁₆C₄の組み合わせの組数だけ取りうるが、そのうちの所定数のコンスタレーション候補が、コンスタレーション候補リストとして記憶されている。

通常は、初期設定コマンドの“コンスタレーション候補数”には、コンスタレーション候補リストにある候補数と同一の値が入力され、コンスタレーション候補リストにある全てのコンスタレーション候補リストについて誤り率が計算されるが、学習処理を短時間で行いたい場合などには、コンスタレーション候補リストにある候補数よりも少ない値を“コンスタレーション候補数”として指定することができる。

コンスタレーション候補リストは、出荷前段階のパラメータ調整時、出荷後のパラメータ調整時など、学習処理が行われる度に、コンスタレーション候補の並びが必要に応じて入れ替わり、リストの上位にあるもの、換言すれば、インデックス（index）の小さいものほど、選択される確率が高くなるように配列されている。従って、“コンスタレーション候補数”として、コンスタレーション候補リストにある候補数よりも少ない値が指定された場合には、リストの上位から、指定された組数のコンスタレーション候補について、誤り率が計算される。

初期設定コマンドの“テストパターンの情報”は、どういった信号（ビット列）をテストパターンとして用いて送受信間でやりとりするかを特定するための情報である。

例えば、テストパターンとして、PRBS(Pesudo Random Binary Sequence：バイナリ擬似乱数列)を採用することができる。

図１２Aは、PRBSを生成する最も簡単なM系列のバイナリ信号発生器の構成例を示しており、このバイナリ信号発生器は、シフトレジスタと排他的論理和演算器により構成される。

M系列のバイナリ信号発生器は、シフトレジスタと排他的論理和演算器の組み合わせ方と、そこに与えるレジスタの初期値によってさまざまなPRBSを生成することができ、また、シフトレジスタの構造と初期値が同じであれば、全く同じPRBSを生成することができるという特徴を有している。図１２Bに示される例では、７ビットごとに周期を持つランダムビット列“0010111”が出力される例を示している。

このM系列のバイナリ信号発生器を用いて、例えば、初期設定コマンドの“テストパターンの情報”として、シフトレジスタと排他的論理和演算器の組み合わせ方とレジスタの初期値が与えられることにより、送信側と受信側で、同一のテストパターンを生成することが可能となる。

なお、M系列のバイナリ信号発生器は、機能ブロック４６内の、例えば、信号処理部１０３などに設けられ、必要に応じて、テストパターンとしてのビット列を、送信処理部１０１や受信処理部１０２に供給する。

図８に戻り、初期設定コマンドに基づいて上述した各種の設定が行われた後、ステップＳ１３において、送信処理部１０１は、送信コンスタレーションの設定を行う。即ち、送信処理部１０１は、コンスタレーション候補リストのなかから１つのコンスタレーション候補を送信に使用するコンスタレーション（以下、送信コンスタレーションと称する）として設定する。例えば、１回目のステップＳ１２の処理では、図１０のインデックス番号が０であるコンスタレーション候補が送信コンスタレーションとして設定される。

ステップＳ１４において、信号処理部１０３は、受信処理部１０２から制御部１０４を介して制御信号として供給されるテストパターンの情報に基づいて、テストパターンを生成する。生成されたテストパターンは、制御信号として信号処理部１０３から送信処理部１０１に供給される。

受信側でも同様に、ステップＳ５３において、信号処理部１０３は、受信処理部１０２から制御部１０４を介して制御信号として供給されるテストパターンの情報に基づいて、テストパターンを生成する。生成されたテストパターンは、制御信号として信号処理部１０３から受信処理部１０２に供給される。

ステップＳ１５において、送信処理部１０１は、テストパターンを送信する。即ち、送信処理部１０１は、テストパターンをQPSKにより変調した信号を受信側に送信する。例えば、図１０のインデックス番号が０であるコンスタレーション候補が送信コンスタレーションとして設定されている場合には、テストパターンのビットが“０”である場合には、“１０１０”が、ビットが“１”である場合には、“００００”が送信される。

受信側の受信処理部１０２は、ステップＳ５４において、筐体内無線通信路を介して送信処理部１０１から送信されてきた、テストパターンに対応する信号を受信し、BPSKにより復調する。ここで復調して得られた値を、受信信号値と称する。

ステップＳ５５において、受信処理部１０２は、受信信号値と、ステップＳ５３で生成したテストパターンとを比較することにより、受信信号値の誤り率（BER）を算出する。

一方、送信側では、ステップＳ１６において、送信処理部１０１は、テストパターンの送信を終了するかを判定する。例えば、１つの送信コンスタレーションに対して、予め決められた所定回数だけテストパターンを生成して送信することが設定されており、送信処理部１０１は、テストパターンの送信回数が予め決められた所定回数に達しているか否かを判定することにより、テストパターンの送信を終了するかを判定する。

ステップＳ１６で、テストパターンの送信を終了しないと判定した場合、処理はステップＳ１４に戻り、ステップＳ１４乃至Ｓ１６の処理が繰り返される。これにより、次のテストパターンとしてのランダムビット列が生成され、そのランダムビット列をQPSKにより変調した信号が受信側に送信される。

一方、ステップＳ１６で、テストパターンの送信が終了したと判定された場合、ステップＳ１７において、送信処理部１０１は、テストパターン送信終了コマンドを受信側に送信する。

受信側の受信処理部１０２は、ステップＳ５６において、テストパターン送信終了コマンドを受信したかを判定する。ステップＳ５６で、テストパターン送信終了コマンドを受信していないと判定した場合、処理はステップＳ５３に戻り、上述したステップＳ５３乃至Ｓ５６が繰り返される。即ち、次のテストパターンが生成され、受信信号値の誤り率が算出される。

一方、ステップＳ５６で、テストパターン送信終了コマンドを受信したと判定された場合、処理はステップＳ５７に進み、受信処理部１０２は、送信側が送信してきた送信コンスタレーションと、ステップＳ５５で算出された誤り率とを対応付け、送信コンスタレーションと誤り率のペアとして内部メモリに保存する。なお、受信側では、送信側がどのようなコンスタレーション候補を送信コンスタレーションとして送信したかは認識できないので、実際には、送信されてきた送信コンスタレーションの順番（コンスタレーション候補リストのインデックス番号に対応）と誤り率のペアが保存される。

送信側の送信処理部１０１は、ステップＳ１８において、全てのコンスタレーション候補をテストしたか、即ち、コンスタレーション候補リストの上位から、初期設定コマンドの“コンスタレーション候補数”の数だけのコンスタレーション候補について、テストパターンの送信を行ったかを判定する。

ステップＳ１８で、全てのコンスタレーション候補のテストをしていないと判定された場合、処理はステップＳ１３に戻り、上述したステップＳ１３乃至Ｓ１８の処理が繰り返される。即ち、コンスタレーション候補リストのなかから、次のコンスタレーション候補が送信コンスタレーションとして選択され、選択された送信コンスタレーションを用いて、テストパターンが送信される。

一方、ステップＳ１８で、全てのコンスタレーション候補をテストしたと判定された場合、処理はステップＳ１９に進み、送信処理部１０１は、コンスタレーションテスト終了コマンドを受信側に送信する。

これに対して、受信側の受信処理部１０２は、ステップＳ５８において、コンスタレーションテスト終了コマンドを受信したかを判定する。ステップＳ５８で、コンスタレーション終了コマンドを受信していないと判定された場合、処理はステップＳ５３に戻り、ステップＳ５３乃至Ｓ５８の処理が繰り返される。

一方、ステップＳ５８で、コンスタレーション終了コマンドを受信したと判定された場合、ステップＳ５９において、受信処理部１０２は、保存されている送信コンスタレーションと誤り率のペアの中から、誤り率の最も低い送信コンスタレーション（の順番）を決定し、ステップＳ６０において、決定した送信コンスタレーションを通知する。すなわち、受信処理部１０２は、決定した送信コンスタレーションの順番を制御コマンドとして送信側に送信して、処理を終了する。

これに対して、送信側の送信処理部１０１は、ステップＳ２０において、受信側からの送信コンスタレーションの通知に基づく設定を行う。即ち、送信処理部１０１は、制御コマンドとして供給された送信コンスタレーションの順番を受信し、受信した順番に送ったコンスタレーション候補を、最適なコンスタレーションに決定する。これにより、受信した順番のコンスタレーション候補の２点の送信信号点が、最適な信号点として決定される。

また、ステップＳ２０において、送信処理部１０１は、受信した順番のコンスタレーション候補がコンスタレーション候補リストの最上位になるように、必要に応じて、コンスタレーション候補リストの並びを入れ替える。即ち、送信処理部１０１は、受信した順番のコンスタレーション候補がコンスタレーション候補リストの最上位（インデックス番号０）でない場合は、それを最上位に移動して、移動する前に上位にあったコンスタレーション候補それぞれのインデックス番号を１だけ繰り下げる処理を行う。現時点で、受信した順番のコンスタレーション候補がコンスタレーション候補リストの最上位にある場合は、送信処理部１０１は何も行わない。以上により送信処理部１０１の処理は終了する。

以上のように、学習処理では、コンスタレーション候補リストの中から、初期設定コマンドの“コンスタレーション候補数”だけコンスタレーション候補がテストされて誤り率が算出され、その中で最も誤り率の低いコンスタレーション候補の送信信号点が最適な信号点として決定される。

次に、最適な送信信号点を用いた送信処理部１０１の送信処理と受信処理部１０２の受信処理について説明する。

図１３は、送信処理部１０１の詳細な構成例を示すブロック図である。

送信処理部１０１は、シリパラ変換器１２１、２値４値変換器１２２および１２３、乗算器１２４および１２５、加算器１２６、逓倍回路１２７、並びにπ/２位相器１２８により構成されている。

シリパラ変換器１２１には、画像の信号が、信号処理部１０３からシリアルデータで供給される。シリパラ変換器１２１は、供給されたシリアルデータの信号を、４ビットごとに、パラレルデータに変換する。そして、シリパラ変換器１２１は、変換後のパラレルデータの先の２ビットを２値４値変換器１２２に供給し、後の２ビットを２値４値変換器１２３に供給する。

２値４値変換器１２２は、入力される２値（０または１）の要素を２つ持つベクトルから、４値の要素を持つ１つのベクトルに変換する。例えば、入力された２ビットが［０，１］であった場合、２値４値変換器１２２は、それを［０１］に変換する。変換後の値は、乗算器１２４に供給される。

２値４値変換器１２３も同様に、入力される２値の要素を２つ持つベクトルを、４値の要素を持つ１つのベクトルに変換し、変換後の値を乗算器１２５に供給する。

乗算器１２４は、２値４値変換器１２２から供給される４値の値と搬送波信号とを乗算し、乗算後の信号を加算器１２６に供給する。乗算器１２５は、２値４値変換器１２３から供給される４値の値と搬送波信号とを乗算し、乗算後の信号を加算器１２６に供給する。乗算器１２４に供給される搬送波信号と乗算器１２５に供給される搬送波信号とは、π/２位相器１２８により位相がπ／２ずれている。

加算器１２６は、乗算器１２４から供給される信号と、乗算器１２５から供給される信号とを合成することにより、１６QAM変調された信号を生成し、アンテナ３６ａに供給する。

逓倍回路１２７は、システム同期信号発振器６１（図３）から供給されるシステム基準信号を逓倍することにより、搬送波信号を生成し、乗算器１２５とπ/２位相器１２８に供給する。π/２位相器１２８は、供給される搬送波信号の位相をπ／２だけずらし、乗算器１２４に供給する。

以上のような構成により、送信処理部１０１は、１６QAMにより変調した信号をアンテナ３６ａに出力することができる。

図１４は、受信処理部１０２の詳細な構成例を示すブロック図である。

受信処理部１０２は、逓倍回路１４１、乗算器１４２、LPF（ローパスフィルタ：Low Pass Filter）１４３、比較器１４４、および統計処理部１４５により構成されている。

逓倍回路１４１は、システム同期信号発振器６１（図３）から供給されるシステム基準信号を逓倍することにより、搬送波信号を生成し、乗算器１４２に供給する。乗算器１４２は、アンテナ２６ａから供給される受信信号と、逓倍回路１４１から供給される搬送波信号を乗算する。LPF１４３は、乗算器１４２からの信号の高周波成分を除去する。乗算器１４２とLPF１４３により、受信信号がベースバンド信号に変換される。

比較器１４４は、ベースバンド信号を、所定の閾値と比較することにより“０”または“１”の受信信号値に変換して、統計処理部１４５および信号処理部１０３（図４）に供給する。

統計処理部１４５は、上述した学習処理における最適な信号点を決定するための処理を行う。即ち、統計処理部１４５は、送信コンスタレーションの順番と誤り率のペアの保存、各ペアの誤り率の算出、制御信号としての最適な信号点の送信などを行う。

以上のような構成により、受信処理部１０２は、BPSKにより復調した受信信号値を得ることができる。

図１５のフローチャートを参照して、送信処理について説明する。

初めに、ステップＳ８１において、機能ブロック４６のシステム基準信号取得部１０５は、システム同期信号発振器６１から供給されるシステム基準信号を取得し、送信処理部１０１に供給する。なお、ステップＳ８１の処理は、送信処理部１０１がシステム基準信号に基づく送信処理を行うことにより、周波数については同期が確立されていることを説明するため記述しているが、実際には、システム基準信号は、データを送信するか否かに関わらず、送信処理部１０１に供給されている。

ステップＳ８２において、制御部１０４は、受信側の受信処理部１０２において最も誤り率の低くなる最適な送信信号点を、１６QAMの１６個の送信信号点のなかから選択する。具体的には、制御部１０４は、コンスタレーション候補リストの最上位（インデックス番号０）のコンスタレーション候補の送信信号点を選択する。そして、制御部１０４は、選択した送信信号点を用いた変調を行うための制御信号を送信処理部１０１に供給する。

ステップＳ８３において、送信処理部１０１は、制御部１０４の制御の下、信号処理部１０３から供給される画像の信号（送信データ）を、１６QAMにより変調する。例えば、上述したステップＳ８２において選択された送信信号点が、図１０のコンスタレーション候補リストの最上位である“００００”と“１０１０”であるとすると、送信処理部１０１は、信号処理部１０３から供給される画像の信号値が“０”である場合には、“１０１０”を、画像の信号値が“１”である場合には、“００００”を送信するように変調を行う。

ステップＳ８４において、アンテナ３６ａは、送信処理部１０１から供給される変調後の信号を、筐体内通信路を介して送信し、処理を終了する。

次に、図１６のフローチャートを参照して、受信処理について説明する。

初めに、ステップＳ１０１において、機能ブロック４６のシステム基準信号取得部１０５は、システム同期信号発振器６１から供給されるシステム基準信号を取得し、受信処理部１０２に供給する。なお、上述したステップＳ８１での説明と同様に、受信処理部１０２には、受信処理を行うか否かに関わらず、システム基準信号が供給されている。

ステップＳ１０２において、受信処理部１０２は、送信側から送信されてきた信号を、アンテナ３６ａを介して受信し、ステップＳ１０３において、受信した信号をBPSKにより復調する。復調後の値（受信信号値）が信号処理部１０３に供給され、処理は終了する。

以上のように、システム基準信号を共有することにより周波数については送信側と受信側で同期が確立されており、かつ、筐体内通信路という、位相特性が定常的である通信路を介して無線通信を行う場合に、送信側の変調方式を、受信側の信号点の数よりも多い送信信号点を持つ変調方式にして、送信側の送信信号点のなかから、受信側で誤り率が最も低くなる送信信号点を選択し、その選択された送信信号点を用いてデータを送信することにより、実質的に同期検波を行ったと同様の、通信を行うことができる。この場合、位相器を必要としないので、簡単な構成で、信頼性の高い（精度の高い）通信を行うことができる。

なお、上述したように、送信側では、送信可能な送信信号点の中から、受信側で誤り率が最も低くなる送信信号点を選択するので、選択可能な送信信号点の数は多い方が望ましい。

そこで、例えば、図１３の送信処理部１０１の加算器１２６の前段に、乗算器１２４と乗算器１２５の出力を入力させ、そのどちらか一方を加算器１２６に出力するセレクタを設けることによって、図１７に示すように、Q軸上またはI軸上となる４つの送信信号点（Q軸とI軸の両方で８点の送信信号点）を、送信可能な送信信号点として追加することができる。これにより、選択可能な送信信号点の数が増し、より最適な送信信号点を選択することができる。また、受信側の復調方式がBPSKである場合には、I軸上に信号点が配置されていた方が、誤り率が低くなる可能性が高いとも考えられるので、より最適な送信信号点が見つかりやすいとも言える。

次に、受信側の復調方式がQPSKである場合について説明する。

図１８は、受信側の復調方式がQPSKである場合の、受信処理部１０２の詳細な構成例を示すブロック図である。即ち、受信処理部１０２のその他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。

なお、図１８において、BPSKのときの図１４と対応する部分については同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図１８の受信処理部１０２は、逓倍回路１４１、乗算器１４２₁および１４２₂、LPF１４３₁および１４３₂、比較器１４４₁および１４４₂、統計処理部１４５、π/２位相器２０１、並びにパラシリ変換器２０２により構成されている。

即ち、復調方式がQPSKである場合の受信処理部１０２には、乗算器１４２、LPF１４３、および比較器１４４が、それぞれ２個ずつ設けられており、乗算器１４２₁、LPF１４３₁、および比較器１４４₁と、乗算器１４２₂、LPF１４３₂、および比較器１４４₂は、乗算器１４２₁と乗算器１４２₂に供給される搬送波信号の位相が互いにπ/２ずれている以外は、図１４に示したBPSKのときの乗算器１４２、LPF１４３、および比較器１４４と同様のことを行う。

π/２位相器２０１は、逓倍回路１４１からの搬送波信号を、位相をπ/２ずらして乗算器１４２₁に供給する。このようにすることによって、乗算器１４２₁、LPF１４３₁および比較器１４４₁により、受信信号の搬送波信号と直交する搬送波成分に含まれるベースバンド信号（Q軸値）を得る。

パラシリ変換器２０２は、２ビットのパラレルデータをシリアルデータに変換する。

復調方式がQPSKである場合の受信処理部１０２の学習処理および受信処理は、上述したBPSKのときと同様であるので、その説明は省略する。

従って、受信処理部１０２の復調方式がQPSKである場合でも、受信側の受信信号点数よりも送信側の送信信号点数が多いという条件を満たすので、学習の結果選択される最適な送信信号点を用いてデータを送信することにより、位相器を省略した簡単な構成で、同期検波を行った精度の高い通信を行うことができる。

また、このことは、送信側の変調方式が１６QAMである場合に、受信側がBPSKかまたはQPSKのどちらの復調方式（変調方式）でも対応可能であるということもできるが、例えば、最初に、受信側がBPSKを復調方式として採用していた場合に、高フレームレート化や高解像度化などにより、信号処理装置３１内でやりとりする信号の高速化が必要となった場合でも、受信側の変調方式をBPSKからQPSKに変更することだけで、対応可能であるということも言える。即ち、送信処理装置１０１および受信処理装置１０２は、信号処理装置３１内でやりとりする信号の帯域に関してスケーラビリティを持たせることを可能とする。

ところで、従来の無線通信システムでは、受信信号の搬送波と内部発振させている搬送波の周波数と位相を合わせることによって、１つの送信デバイスから複数の受信デバイスへ同一の情報を送信する、いわゆるブロードキャストが可能であるが、信号処理装置３１においても同様のことを行うことができる。

信号処理装置３１の筐体３２内の限られた固定の空間内では、送信側が最適な送信信号点を選択して送信したとき、低い誤り率で受信可能な位置には、多少の広がりが存在する。従って、同一の送信信号点で受信可能な範囲内に、所定の処理を行う受信基板（機能ブロック４６）を複数配置することにより、複数の受信デバイスに同時にデータを送信することができる。

例えば、図１９に示すように、最初に、筐体３２内の所定の位置に、１枚の機能ブロック４６₁を設置して使用していた後に、その機能ブロック４６₁と同一の送信信号点での受信を行う範囲内に、２枚目、３枚目の機能ブロック４６₂、４６₃を設置し、最初の機能ブロック４６₁と同一の信号処理を行わせることにより、処理能力を、２倍、３倍に拡張することができる。このように、送信処理装置１０１および受信処理装置１０２を有する機能ブロック４６は、信号処理装置３１で実行される処理の処理能力に関してスケーラビリティを持たせることを可能とする。

また、筐体３２内のある位置(範囲)と、筐体３２内のある位置（範囲）で、低い誤り率で受信可能な送信信号点が異なる場合には、送信信号点を切り替えることにより、送信する相手の機能ブロック４６を切り分けることも可能である。即ち、信号処理装置３１の無線通信システムでは、受信デバイスをグループ分けし、グループ内でブロードキャストを行うマルチキャスト通信を送信信号点の違いにより実現可能とする。

例えば、図２０に示すように、あるコンスタレーションAという送信信号点で受信可能な範囲に、画像変換処理を行う機能ブロック４６₁乃至４６₃を配置し、コンスタレーションAと異なるコンスタレーションBという送信信号点で受信可能な範囲に、画像調整処理を行う機能ブロック４６₄とノイズ除去処理を行う機能ブロック４６₅を配置することにより、送信側である信号ルータ４５が、送信する送信信号点を変更することによって、送信先を選択することができる。即ち、コンスタレーションAで送信した場合には、データが機能ブロック４６₁乃至４６₃により受信され、３倍の処理能力を有する画像変換処理が実行され、コンスタレーションBで送信した場合には、データが機能ブロック４６₄および４６₅により受信され、ノイズ除去処理と画像調整処理が実行されることになる。このように、送信処理装置１０１および受信処理装置１０２を有する機能ブロック４６は、信号処理装置３１で実行される処理の機能数に関してスケーラビリティを持たせることを可能とする。なお、コンスタレーションAとBとが直交する信号点配置である場合に特に有効である。

上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。

図２１は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。

コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）３０１，ROM（Read Only Memory）３０２，RAM（Random Access Memory）３０３は、バス３０４により相互に接続されている。

バス３０４には、さらに、入出力インタフェース３０５が接続されている。入出力インタフェース３０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部３０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部３０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部３０８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部３０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア３１１を駆動するドライブ３１０が接続されている。

以上のように構成されるコンピュータでは、CPU３０１が、例えば、記憶部３０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース３０５及びバス３０４を介して、RAM３０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。

コンピュータ（CPU３０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア３１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。

そして、プログラムは、リムーバブルメディア３１１をドライブ３１０に装着することにより、入出力インタフェース３０５を介して、記憶部３０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部３０９で受信し、記憶部３０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM３０２や記憶部３０８に、あらかじめインストールしておくことができる。

なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。

また、プログラムは、１のコンピュータにより処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

すなわち、本実施の形態では、画像の信号を送信の対象としたが、送信の対象とする信号としては、画像の他、例えば、音声の信号等を採用することができる。また、本発明は、基板間の他、例えば、LSI間で行われる通信にも適用可能である。

また、上述した実施の形態では、送信側の変調方式が１６QAMで、受信側の復調方式がBPSKまたはQPSKである場合の例について説明したが、本発明は、この変復調方式に限定されず、送信側の送信信号点が受信側の受信信号点よりも多い変調方式であれば適用可能である。

さらに、上述した実施の形態では、逓倍回路によりシステム基準信号を逓倍することにより搬送波信号を生成したが、搬送波信号の周波数は、システム基準信号の周波数よりも低くても高くてもどちらでもよい。

なお、信号処理装置３１の無線通信では、同一周波数帯で複数の送信元が別々の情報を同時に送信するということ（多元接続）は行わないものとしたが、同一周波数帯で複数の送信元が別々の情報を同時に送信することを許可する場合には、周波数分割多元接続方式や時分割多元接続方式を併用することで実現可能である。

従来の信号処理装置の一例の構成を示すブロック図である。 本発明を適用した信号処理装置の一実施の形態の構成例を示す斜視図である。 図２の信号処理装置の電気的な構成例を示すブロック図である。 機能ブロックの詳細構成例を示すブロック図である。 １６QAM、QPSKおよびBPSKの信号点配置を示す図である。 送信側と受信側の信号点配置の違いを示す図である。 筐体内通信における移送特性の定常性を説明する図である。 送信側および受信側それぞれの学習処理を説明するフローチャートである。 初期設定コマンドのフォーマットを説明する図である。 BPSKに対するコンスタレーション候補リストの例を示す図である。 QPSKに対するコンスタレーション候補リストの例を示す図である。 バイナリ信号発生器を説明する図である。 送信処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。 受信処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。 送信処理を説明するフローチャートである。 受信処理を説明するフローチャートである。 セレクタ挿入時の信号点配置を示す図である。 復調方式がQPSKである場合の受信処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。 処理能力に関するスケーラビリティを説明する図である。 機能数に関するスケーラビリティを説明する図である。 本発明を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

３１ 信号処理装置， ３６ａ アンテナ， ４６ 機能ブロック， １０１ 送信処理部， １０２ 受信処理部， １０３ 信号処理部， １０４ 制御部， １０５ システム基準信号取得部

Claims (9)

1. 送信データを、受信装置の復調点数よりも信号点数が多い変調方式により変調する変調手段と、
   前記変調手段が有する信号点のなかで、受信装置において誤り率の最も低い信号点を選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された信号点で前記変調手段が変調した前記送信データを、位相特性が定常的である通信路を介して送信する送信手段と
   を備える送信装置。
2. 前記選択手段が選択する前記信号点の数は、前記受信装置の復調方式により決定される
   請求項１に記載の送信装置。
3. 前記誤り率の最も低い信号点は、前記変調手段が有する信号点に対する受信装置側の誤り率を算出する学習により決定される
   請求項１に記載の送信装置。
4. 送信データを、受信装置の復調点数よりも信号点数が多い変調方式により変調する変調手段と、前記変調手段が有する信号点のなかで、受信装置において誤り率の最も低い信号点を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された信号点で前記変調手段が変調した前記送信データを、位相特性が定常的である通信路を介して送信する送信手段とを備える送信装置が、
   前記変調手段が有する信号点のなかで、受信装置において誤り率の最も低い信号点を選択し、
   選択された信号点で前記変調手段が変調した前記送信データを、位相特性が定常的である通信路を介して送信する
   送信方法。
5. コンピュータを、
   送信データを、受信装置の復調点数よりも信号点数が多い変調方式により変調する変調手段と、
   前記変調手段が有する信号点のなかで、受信装置において誤り率の最も低い信号点を選択する選択手段と、
   選択された信号点で前記変調手段が変調した前記送信データを、位相特性が定常的である通信路を介して送信する送信手段
   として機能させるためのプログラム。
6. 送信側の装置から送信され、位相特性が定常的である通信路を介して受信した信号に対し、周波数同期を確立する同期手段と、
   前記受信した信号を、送信側の変調方式の信号点数よりも少ない信号点数の復調方式で復調する復調手段と
   を備える受信装置。
7. 前記送信側の変調方式は１６QAMで、前記復調手段の復調方式はBPSKまたはQPSKである
   請求項６に記載の受信装置。
8. 送信側の装置から送信され、位相特性が定常的である通信路を介して受信した信号に対し、周波数同期を確立する同期手段と、前記受信した信号を、送信側の変調方式の信号点数よりも少ない信号点数の復調方式で復調する復調手段とを備える受信装置が、
   送信側の装置から送信され、位相特性が定常的である通信路を介して受信した信号に対し、周波数同期を確立し、
   前記受信した信号を、送信側の変調方式の信号点数よりも少ない信号点数の復調方式で復調する
   受信方法。
9. コンピュータを、
   送信側の装置から送信され、位相特性が定常的である通信路を介して受信した信号に対し、周波数同期を確立する同期手段と、
   前記受信した信号を、送信側の変調方式の信号点数よりも少ない信号点数の復調方式で復調する復調手段
   として機能させるためのプログラム。

Images