JP6778865B2 - 高速通信方法及び高速通信システム - Google Patents

Description

本発明は、高速通信方法及び高速通信システムに関するものであり、更に詳しくは、簡易な構成でありながら、精緻で複雑で且つ高価なデータ処理装置や送信装置の更なる改善を期待せずに、新たな設備を要さずに且つ操作性が良く然も、安価で経済性にも優れた、高速通信を可能とする高速通信方法及び高速通信システムに関するものである。

従来より、有線や無線を問わず、各種の情報を容易に且つ自由に送受信する操作が頻繁に行われてきており、通信技術の開発進歩と共に、当該各種大量の情報が頻繁に送受信される機会が拡大され、その重要は今後とも増大化される方向にある。
又、特に近年においては、経済活動の拡大進捗や、各個人ユーザーの経済力の向上や個人消費に対する欲望の増大等に起因して、更には、例えば、高画質テレビやスマホの実用化、或いは金融・投資取引等での高頻度の活用や双方向対戦型ゲーム等の実用化等にも起因して、当該情報通信も、更により高速に、より大量に、より精緻となる方向に、それらの需要が高まってきており、それらに対する必要な技術開発が必然的に要求され、それらに対応した必要な技術開発が熾烈な競争の下で、鋭意継続されている。

その一例として、高速化を図る場合に注目される１秒間に伝送されるビット数（ｂｉｔ／ｓｅｃ）を見てみると、現段階では、既にＭｂｉｔ／ｓｅｃの領域を超えて数Ｇｂｉｔ／ｓｅｃから６０Ｇｂｉｔ／ｓｅｃの段階にまで高速通信速度の実用化が図られてきており、極めて近い将来においては、所謂、テラレベルと称される波帯領域を使用する状態に迄至るであろうことが予測されてきている。
その他、通信速度を高速化する為には、通信ソフトウェアの開発必要性があると同時に、ハードの面では、当該伝送速度（周波数）を向上させる方法以外にも、例えば、信号帯域幅を広域化するとか、ＳＮ比を高めるとか、複数の伝送回路を並列的に使用する並列伝送回路の利用等の技術の活用が考えられているが、何れも、設備機器の開発を伴うことからかなりの時間と費用が必要となるので、当該システムは、実現性に即時的効果の期待がなく、更に、実現しても、コスト高なものとなる欠点を含んでいる。

その他、当該高速通信に関しては、上記した通り、以前と比べれば、相当の伝送速度の向上が図られているが、例えば、地震等の大災害が発生すると、ユーザー間の通話量が一時的に増大することにより、通信容量が機能不全を起こして、通信が遮断されることから、必要な時期に必要な通話ができないという根本的な問題が未だ全く解決されていないという側面も実際に存在する。

つまり、現在の高速通信システムでは、名ばかりで、当該災害時には、警察、自衛隊、消防、行政組織等の通信が優先されることになり、一般人が当該通信から疎外されてしまうと云う、決定的な欠陥を有しているのである。
従って、近年では、簡易な構成で、操作性もよく、コストが安価で、現存する通信関連設備に大幅な改良や置き換えを必要とせず、然も、短期間で容易に実現可能な高速通信システムの実現が望まれていた。

特開昭６２−２９５５３９号公報 特開昭６３−１３１７０５号公報 特開平５−８３０３２号公報 特開２０１５−１１５７７１号公報 特開２０１４−０６８０６９号公報 特開２０１０−２０００７１号公報 特開２００８−２７１１４８号公報 特開２００２−１８５６１０号公報

従って、本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を改良し、簡易な構成で、操作性もよく、コストが安価で、現存する通信関連設備に大幅な改良や置き換えを必要とせず、然も、短期間で容易に実現可能な高速通信方法及び高速通信システムを提供するものである。

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決し、上記した本発明の目的を達成する為に、基本的には、以下に示す様な技術構成を採用するものである。
即ち、本発明の第１の態様は、搬送波或いは基本周波数波のアナログ波形信号に於ける、単位周期時間内の波形を、送信すべき情報のデジタル信号に応答させて、波形変形させる事を特徴とする高速通信方法であり、又、本発明に係る第２の態様としては、上記した本発明に係る第１の態様に関連して、少なくとも、搬送波或いは基本周波数波入力手段、当該搬送波或いは基本周波数波のアナログ信号波形変形処理手段、当該搬送波或いは基本周波数波のアナログ信号波形変形処理手段を操作する処理操作信号発生手段、送信すべき情報のデジタル信号入力手段とから構成されており、当該処理操作信号発生手段は、当該デジタル信号入力手段に入力されたに送信すべき情報のデジタル信号に応答して操作処理信号を出力する様に構成されている事を特徴とする高速通信システムである。

本発明によれば、それぞれが上記した様な、技術構成を採用している事から、従来技術の問題点を改良し、簡易な構成で、操作性もよく、コストが安価で、現存する通信関連設備に大幅な改良や置き換えを必要とせず、然も、短期間で容易に実現可能な高速通信方法或いは高速通信システムの実現が可能となると言う優れた作用効果を有するものである。
更に、本発明に係る当該高速通信方法によれば、テラ波長帯域の周波数まで使用しなくとも、これまでに十分実績のある１乃至６０Ｇｂｉｔ／ｓｅｃの伝送速度範囲内で、上記した従来の問題点をほぼ解消させて、高速通信を実現させることが可能となる。

図１は、本発明に係る高速通信方法の第１の態様に於ける一具体例の構成の一例を示すブロック図である。 図２は、本発明に係る第２の態様に於ける高速通信システムの一具体例の構成の一例を示すブロック図である。 図３は、本発明に係る高速通信方法に於いて、単位周期時間内の搬送波が、４分割された場合に於いて変形された際の変形波形状態の例を示す図である。 図４は、図３に於いて、波形変形を受けた当該搬送波を所定の閾値と比較してデジタル化を行う処理の一具体例を示す図である。 図５は、本発明に係る高速通信方法に於いて、単位周期時間内の搬送波が、８分割された場合に於いて変形された際の変形波形状態の例の一部を例示す図である。 図６は、本発明に係る高速通信方法に於いて使用されるスイッチング手段の一構成例の具体的構造を示す図である。 図７は、本発明に係る高速通信方法に於いて使用されるスイッチング手段の他の構成例の具体的構造を示す図である。 図８は、本発明に係る高速通信方法に於ける更に別の具体例の構成の一例を示すブロック図である。

以下に本発明に係る当該高速通信方法及び当該高速通信システムのそれぞれに付いて、個々の各具体例の構成例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
先ず、本発明に係る第１の態様である当該高速通信方法の具体的な構成の例を説明する。

即ち、図１は、本発明に係る第１の態様である当該高速通信方法１００の一具体例の構成を示したものであって、図中、搬送波或いは基本周波数波４００のアナログ波形信号に於ける、単位周期時間内の波形を、送信すべき情報ＢＤのデジタル信号３００に応答させて、波形変形させる事を特徴とする高速通信方法１００が示されている。
つまり、本発明の基本的な技術思想としては、従来の通信方法の高速化のトレンドである、関連する各種のハードウェアの改善や開発、それに関連するソフトウェアの開発等の長期の時間と膨大なコストが掛る開発とは実質的に異なり、従来一般的に使用されている程度の搬送波或いは基本周波数波を所定の処理の下で、所定の波形変形を生起させ、当該波形変形から新たなデジタル信号を発生させる事によって、従来使用されている一般的な搬送波や基本周波数波に含ませられるデジタル情報の数を大幅に増大させることにより、従来の伝送速度内で、従来送信されていたデジタル情報の数が増加出来るので、その結果、データ情報の送信速度を向上させる事が出来ると言う、新規な技術思想に基いた高速通信方法或いは高速通信システム１００である。

本発明に於いて使用される当該搬送波或いは基本周波数波４００は、通常情報通信に使用される程度の周波数と一定の振幅を有する振動波で有れば良く、特にその特性を限定する必要性もなく、例えば公知の水晶発振器等で出力されるものであっても良い事は言うまでも無い。
本発明に於いて使用される当該搬送波或いは基本的周波数波４００の振動数も特に限定されるものではないが、上記した通り、実用性を考慮すれば、上限として６０Ｇｂｉｔ／ｓｅｃ程度とする事が望ましい具体例である。

一方、本発明に於ける当該高速通信方法に於いて使用される当該搬送波４００のアナログ波形信号に於ける、単位周期時間ＴＵ（１波長）内の波形を、送信すべき情報（ＤＢ）のデジタル信号３００に応答させて、波形変形させる事を構成要件とするものであるが、当該搬送波或いは基本周波数波４００のアナログ波形信号に於ける、単位周期時間ＴＵ（１波長）内の波形とは、当該搬送波或いは基本周波数波４００のアナログ信号に於ける１周期（Ｈｚ）の時間内で示される基本波形を意味するものであり、１周期が１秒間であれば１Ｈｚの時間である１秒が当該単位周期時間ＴＵであり、また１００Ｈｚであれば、１／１００秒が当該単位周期時間ＴＵとなるのである。
そして、当該単位周期時間ＴＵ内で３６０度の進行を一回行う場合のアナログ波形を考慮するものであるが、具体例としては、１ＫＨｚや１０ＭＨｚ等の周波数を有する当該搬送波或いは基本周波数波の一周期の波形が対象となるものであっても良い事は言うまでも無いことである。

更に、本発明に於いては、当該入力される搬送波或いは基本的周波数波の波形を変形させる具体例としては、例えば、適宜のスイッチング手段２或いはアナログ信号波形変形処理手段２を使用して、当該スイッチング手段２或いはアナログ信号波形変形処理操作手段２に入力された制御信号が０若しくは１である場合には、入力されてきた当該搬送波或いは基本的周波数波４００の波形を所望の出力側に出力させる様に処理し、又、当該スイッチング手段２或いはアナログ信号波形変形処理操作手段２に入力された制御信号が１若しくは０である場合には当該入力されてきた当該搬送波或いは基本的周波数波４００の波形を所望の出力側に出力させない様に処理すると言う操作を適宜に実行することにより具体化する事が出来る。

本発明に於いて使用される当該アナログ信号波形変形処理操作手段２の構成は特に限定されるものではないが、従来公知のスイッチング回路を構成する装置或いは部材を使用する事が可能であり、又、本発明に於ける１具体例に於いては、当該アナログ信号波形変形処理操作手段２に含まれるか、それと併設して別途設けられているスイッチング回路２３に、所望の制御信号Ｒを供給して、当該アナログ信号波形変形処理操作手段２の処理動作を制御する制御手段３と接続されている事が望ましい具体例である。
又、より具体的には、制御手段３から出力される当該適宜の制御信号Ｒが当該スイッチング回路２３に入力されると当該制御手段３から入力された信号Ｒの種類に応じて、当該アナログ信号波形変形処理操作手段２の適宜の入力部２１に入力された当該搬送波或いは基本的周波数波の波形４００の変形波形を当該アナログ信号波形変形処理操作手段２の適宜の出力部２２から所望の出力側に出力させる様に構成されているものである事が好ましく、要は、それぞれの単位時間ＴＵ内に、当該アナログ信号波形変形処理操作手段２に入力された当該搬送波或いは基本的周波数波の波形４００を、当該アナログ信号波形変形処理操作手段２の出力側である当該出力部２２に出力させるか出力させないかの切り替え操作が実行出来る構成を有するものであって、当該搬送波或いは基本的周波数波の波形４００に所望の波形変形を付加した波形４１０を出力部２２から出力出来る様な構成を有するものであれば、如何なる構造を有するスイッチング手段２３を備えたアナログ信号波形変形処理操作手段２でも使用可能である。
又、本発明に於いては、当該スイッチング回路２３と当該制御手段３とは一体化されている構成を有するものであっても良い事は言うまでも無い。

具体的には、図６に示す様な半導体スイッチング回路２３を使用するアナログ信号波形変形処理手段２でも使用可能である。
即ち、当該半導体スイッチング回路２３は、搬送波或いは基本的周波数波４００が入力される入力部２１と処理された波形を出力する出力部２２とを有し、その間に、当該制御手段３から出力される適宜の制御信号Ｒが所定のタイミングで入力される制御信号入力部２４とから構成されたスイッチング回路を有するものである。
此処で、図６及び図７に示される制御信号入力部２４は、図１に於ける処理操作信号発生手段或いは制御信号発生手段３と同一の機能を有するものである事は言うまでも無い。

尚、本発明に於ける当該アナログ信号波形変形処理操作手段２の当該制御信号入力部２４には、例えば光カップリング等を使用した非接触型の信号入力手段を使用する事も可能であり、それにより、ノイズの一部を軽減させる事が可能である。
そして、本発明に係る当該高速通信方法１００に於いては、当該制御手段３から当該アナログ信号波形変形処理操作手段２における当該スイッチング手段２３に入力される制御信号Ｒとして、送信されるべき所望の情報３００が有するデジタルデータＢＤが使用されるものである。

此処で、上記した本発明に係る高速通信方法１００の１具体例の基本構成を図１に示すブロック図を参照しながら説明する。
即ち、本発明に係る当該高速通信方法１００の操作を実現させる為の構成としては、図１に示す様に、所望の搬送波或いは基本周波数は４００のアナログ波形信号が入力される搬送波或いは基本周波数入力手段１とそれに接続されている、上記した様なスイッチング手段２３を含むアナログ信号波形変形処理操作手段２と、当該アナログ信号波形変形処理手段２の出力部２２に接続されている、波形変形処理済み波形４１０を記憶する変形処理波形記憶手段４と、当該波形変形処理済み波形４１０を、所望の閾値ＬＢと比較してデジタル情報を発生させる、アナログーデジタル変換手段５、当該アナログーデジタル変換手段５から出力されるデジタルデータを適宜のアンテナ手段６１を介して、空間領域に送信する送信手段６と、送信されるべき情報３００を、適宜のアナログーデジタル変換手段（図示せず）を介してデジタル化された基礎デジタルデータＢＤを入力する制御信号入力手段７、当該制御信号入力手段７から出力される信号情報を受信する当該基礎デジタルデータＢＤ入力部３１と当該アナログ信号波形変形処理操作手段２のスイッチ手段２３と接続され、当該スイッチ手段２３に適宜の制御信号Ｒを供給する制御手段として機能する処理操作信号発生手段３とから構成されているものである事が望ましい具体例である。

即ち、本発明に於ける、当該高速通信方法１００に於ける具体例の一つとしては、当該搬送波若しくは基本周波数波４００のアナログ信号波形変形処理処理手段２を、送信すべき情報のデジタル信号３００に応答させて、波形変形処理させる事を特徴とするものである。
尚、上記した本発明に係る具体例に於いては、当該変形処理波形記憶手段４は、省略されても良く、或いは単なるバッファー手段であっても良いことや言うまでも無い。

一方、本発明に係る第２の態様としては、少なくとも、当該搬送波或いは基本周波数波４００の入力手段１、当該搬送波のアナログ信号波形変形処理操作手段２、当該搬送波或いは基本周波数波４００のアナログ信号波形変形処理操作手段２を操作制御する、制御手段としての処理操作信号発生手段３、当該処理操作信号発生手段３に接続されている、送信すべき情報３００のデジタル信号入力手段７とから構成されており、当該アナログ信号波形変形処理操作手段２は、当該処理操作信号発生手段３から出力される、当該デジタル信号入力手段７に入力された、送信すべき情報３００のデジタル信号に応答して操作処理信号Ｒの特性値に従って当該アナログ信号波形変形処理操作を実行する様に構成されている事を特徴とする高速通信システム１００である。

尚、図１に示す本発明に於ける当該高速通信方法１００の一具体例に於いては、少なくとも、当該搬送波或いは基本周波数入力手段１、当該アナログ信号波形変形処理手段２、当該変形処理波形記憶手段４、当該アナログーデジタル変換手段５及び当該制御手段３は、同一の基準クロック手段８を介して、シンクロナイズされていて、同期駆動される様に構成されている事が望ましい具体例である。
そして、本発明に係る当該高速通信方法１００に於いては、当該制御手段３から、当該アナログ信号波形変形処理手段２に設けられている当該スイッチング手段２３に入力される制御信号Ｒとして、送信されるべき所望の情報３００が有するデジタルデータＢＤが使用されるものである。

処で、本発明に係る上記した具体例に於いては、単に、所望の搬送信号或いは基本周波数波４００の単位周期（１波長）時間（Ｈｚ）内で適宜の波形変形処理を実行する場合には、具体例によっては、当該搬送信号或いは基本周波数波４００の単位周期時間内に含ませられるデジタル情報が増加しない場合も包含されることになる。
つまり、一般的には、当該搬送波の単位周期時間内の波形では、２ビット、４種類のデジタルデータを記憶させる事が可能である。
従って、当該波形変形処理を実行する際に、当該単位周期時間内で、１８０度の進行毎に上記した変形処理を実行しても、当該変形波形４１０では、同じ２ビット、４種類のデジタルデータを記憶する事が出来るだけであって、当該変形波形３１０に元の波形４００が持つデータ数より多いデータ数を記憶させる事は不可能である。

その為、本発明に於いては、第２の具体例として、当該搬送波或いは基本周波数波４００に於ける単位周期時間（Ｈｚ・ＴＵ）内、つまり、１波長に於けるのアナログ信号波形を、その時間軸に沿ってＮ個に分割し、当該時間軸に沿って、順次に、個々の１波長時間の１/Ｎ期間毎に、適宜の制御信号を出力させ、上記した適宜のスイッチ手段２を介して、波形変形処理を行う様に構成したものである。

即ち、本発明に於ける当該第２の具体例としては、当該搬送波或いは基本周波数波４００に於ける単位周期（１波長）時間内のアナログ信号波形を、その時間軸に沿ってＮ個に分割し、当該時間軸に沿って、順次に、個々の１波長時間の１/Ｎ期間毎に、送信されるべき情報３００に関するデジタルデータ情報ＢＤを制御信号Ｒとして、当該制御手段３を介して、所定のタイミングに従って、当該アナログ信号波形変形処理操作手段２のスイッチ手段２３に入力し、当該アナログ信号波形変形処理操作手段２を駆動させ、当該１/Ｎ期間内の当該搬送波或いは基本周波数波４００に於ける当該アナログ信号波形を、出力側に出力するか（メイク処理）、出力しないか（ブレイク処理）の何れかを選択する選択操作を実行することにより、当該出力側の当該搬送波の波形に波形変形を生じさせる様に処理を実行する事を特徴とする高速通信方法１００である。

本具体例に於いては、当該分割数Ｎは、特に限定されるものではないが、４分割、８分割、１６分割、３２分割、・・・・等の分割数を任意に選択できるので、一般式で表すと、その選択すべき分割数Ｎは、Ｎ＝２^ｘ で表わされるものであり、此処で、ｘは２及び２以上の整数から選択された１つの整数とするものである。
つまり、従来に於けるデジタルデータ処理に於いて、当該基本単位周期時間内のアナログ信号波形を時間軸に沿って１８０度進行する毎に当該アナログ波形を適宜設定してある所望の閾値と比較して、「０」か「１」かのデジタル情報を決定しており、その結果、従来では、当該基本単位周期（１波長）時間内では、例えば、１秒で１周期に設定されている１Ｈｚ状態に於いては、２ビット、４種類のデジタル情報しか得られていないのに対し、本発明に於いては、当該基本単位周期（１波長）時間（ＴＵ）内を例えば４個に分割し、それぞれの分割された１／４基本単位周期時間（ＴＢＵ）毎に、当該送信すべき情報３００のデジタルデータから成る制御信号Ｒを当該制御手段３を介して、順次に当該アナログ信号波形変形処理操作手段２の当該スイッチ回路２３に入力する事により、当該入力された当該送信すべき情報３００のデジタルデータの特性（つまり０か１の何れか）に応答して、当該それぞれの当該１／４基本単位周期時間ＴＢＵ内に入力されている当該アナログ信号波形４００を、当該変形波形記憶手段４に送出するか否かの操作が実行されて、当該波形変形処理された波形４１０が当該アナログ信号波形変形処理操作手段２から出力される事になる。
上記の具体例は、分割数Ｎが、８であっても、１６であっても、又それ以上であっても同様に操作が行われる事になる。

係る具体例の構成に於ける操作の概要は、図７に例示する通りであり、例えば、当該入力された当該送信すべき情報４００のデジタルデータが１の場合には、当該１／４基本単位周期時間ＴＢＵ内に入力されている当該アナログ信号４００の波形を当該変形処理波形記憶手段４内に送出して記憶させ、一方、当該入力された当該送信すべき情報４００のデジタルデータが０の場合には、当該１／４基本単位周期時間ＴＢＵ内に入力されている当該アナログ信号４００の波形を当該変形処理波形記憶手段４内に送出しない様に設定しておく事により、図７の４１０で示す様な、変形処理されたアナログ波形が当該１／４基本単位周期時間毎に出力される事になる。

その後、予め設定されている適宜の閾値＋ＬＢ及びーＬＢと当該１／４基本単位周期時間毎の各各の変形処理波形とを比較して、例えば、それぞれの当該１／４基本単位周期時間内の変形波形のデータが、当該閾値を超える場合には、１のデジタルデータを付与し、一方、それぞれの当該基本単位周期時間内の変形波形のデータが、当該閾値を超えない場合には、０のデジタルデータを付与することによって、当該変形処理波形を、当該送信されるべき情報のデジタルデータに応答したデジタルデータとして得られる事になり、然も、このデータは、従来のシステムに対して、基本単位周期時間内で、デジタルデータの数が、２倍の４ビットに増加し、同時に１６種類の異なる４ビットデータを得る事が出来ることになる。
上記した本発明の第２の具体例により得られる１６種類の異なる４ビットデータの基となる波形変形処理された後のアナログ波形４１０のパターンの形状は、図３に例示されている様なものとなる。

図３に示された波形変形処理された後のアナログ波形４１０のパターンをそれぞれ個別に、予め設定されている適宜の閾値＋ＬＢ及びーＬＢと比較することによって、それぞれのパターンが持つ４ビットのデジタル情報が決定される事になる。
此処で、図３に示されている当該１６の波形変形処理された後のアナログ波形４１０をデジタルデータに変換する方法の例を図４に示すが、例えば、図３に於けるパターン（Ａ）、（Ｂ）、（Ｆ）、（Ｋ）、（Ｉ）、（Ｏ）のみを例に取って説明したものであり、上記した所望の閾値＋ＬＢ及びーＬＢと当該基本単位周期時間毎の各各の変形処理波形とを比較して、例えば、それぞれの当該基本単位周期時間内の変形波形のデータが、当該閾値を超える場合には、１のデジタルデータを付与し、一方、それぞれの当該基本単位周期時間内の変形波形のデータが、当該閾値を超えない場合には、０のデジタルデータを付与することにすると、当該図４（Ａ）に示す当該変形処理波形は、１１１１の４ビットデジタルデータ群として特定され、又、当該図４（Ｂ）に示す当該変形処理波形は、１１０１の４ビットデジタルデータ群として特定され、更には、当該図４（Ｆ）に示す当該変形処理波形は、０１０１の４ビットデジタルデータ群として特定される事になる。

同様に、当該図４（Ｋ）に示す当該変形処理波形は、１０１０の４ビットデジタルデータ群として特定され、又、当該図４（Ｉ）に示す当該変形処理波形は、１０１１の４ビットデジタルデータ群として特定され、更には、当該図４（Ｏ）に示す当該変形処理波形は、００１０の４ビットデジタルデータ群として特定される事になる。
又、本発明における当該具体例に於いては、当該基本単位周期時間内を４分割する例を説明したものであるが、本発明に於いては、当該基本単位周期時間の分割数は、４分割に限定されるものではなく、当該分割個数Ｎは、８分割でも良く、１６分割或いは３２分割、更には６４分割、１２８分割・・・・と増加させても実現可能であり、結局の処、本発明における具体例に於いては、当該基本単位周期時間内の分割可能個数Ｎは、Ｎ＝２^ｘ と表現される事が出来、此処でｘは２及び２以上の整数から選択された１つの整数である事が望ましい具体例である。

本発明に於いて、当該分割個数Ｎを４とした場合には、図４に示す通り、１データが４ビット構成で、１６種類の異なるデータパターンが得られるが、当該分割個数Ｎを８とした場合には、１個のデジタルデータのビット数が８個となり、２５６種の異なるデジタルデータの組みパターンが得られる事になる。
図５は、上記に於ける、当該分割個数Ｎを８とした場合に得られる２５６種の異なるデジタルデータの組みパターンの内の極一部である１６種のパターンのみを例示したものであって、デジタル変換処理の原理は、図４に示す場合と実質的に同じである。
同様に、当該分割個数Ｎを１６とした場合には、１個のデジタルデータのビット数が１６個となり、６５５３６種の異なるデジタルデータの組みパターンが得られる事になる。

上記した本発明に係る具体例から明らかな通り、本発明の基本的な技術思想の一つとしては、当該搬送波或いは基本周波数波のアナログ信号波形に、当該選択操作を施して当該波形変形を生じさせる事により、当該搬送波或いは基本周波数波のアナログ信号波形に於ける当該個々の単位周期時間内に含まれる信号情報量を、当該波形変形を生じさせる以前の当該搬送波或いは基本周波数波のアナログ信号波形に於ける当該個々の単位周期時間内に元々含まれていた信号情報量（原始信号情報量）に対して増加させる事を特徴とする高速通信方法であり、より具体的には、当該波形変形を生じさせる以前の当該搬送波或いは基本周波数波のアナログ信号波形４００における、当該個々の単位周期時間内、例えば、１Ｈｚ内に元々含まれる当該原始信号情報量を、当該分割数Ｎに応答して増加させる事を特徴を有する高速通信方法であり、更には、当該搬送波或いは基本周波数波のアナログ信号波形４００における、当該個々の単位周期時間内例えば、１Ｈｚ内に含まれる当該原始信号情報量が２の２^ｘ べき乗で増大する事に特徴を有する高速通信方法である。
但し、ｘは１以上の整数群から選択された１つの整数とする。

此処で、上記した第２の具体例を実施する為の高速通信方法１００の構成の一例を図２を参照しながら詳細に説明する。
即ち、本発明に係る当該高速通信方法１００の好ましい構成例としては、搬送波或いは基本周波数波４００の入力手段１、当該搬送波或いは基本周波数波４００の信号波形変形処理操作手段２、当該搬送波或いは基本周波数波４００の１単位周期時間をＮ個に分割する為の分割数Ｎ選択手段１７、当該選択された分割数値Ｎに応答して、１単位周期つまり１波長の時間に対して１／Ｎ周期時間を設定する１／Ｎ周期時間設定手段９、当該搬送波或いは基本周波数波４００の時間軸に沿って、当該１／Ｎ周期時間毎に、順次に当該搬送波或いは基本周波数波４００の信号波形変形処理操作手段２を操作制御する制御信号Ｒを発生させる処理操作信号発生手段３と、当該処理操作信号発生手段３に適宜の入力手段３１を介して接続されている当該送信すべき情報のデジタル信号３００が入力される送信すべき情報入力手段７とから構成されており、当該処理操作信号発生手段３からは、当該送信すべき情報入力手段７に入力された当該送信すべき情報３００のデジタルデータに対応した制御処理信号Ｒが、当該信号波形変形処理操作手段２に於けるスイッチ回路手段２３に入力される事によって、当該信号波形変形処理操作手段２は、当該処理操作信号Ｒ、つまり、別途入力される送信すべき情報のデジタル信号３００に応答した制御信号によって、１波長期間内に於ける当該対応する１/Ｎ期間内に於ける当該搬送波或いは基本周波数波４００のアナログ信号波形をそのまま出力側ＯＵＴ２２に送出する処理（メイク処理）を実行させるか、当該対応する１/Ｎ期間内に於ける当該搬送波或いは基本周波数波４００のアナログ信号波形を当該出力側ＯＵＴ２２に送出する処理を停止する処理（ブレイク処理）を実行させるかの何れかの処理操作が選択されて出力態様が変化される様に構成されており、更に、当該搬送波或いは基本周波数波４００の信号波形変形処理操作手段２の出力側ＯＵＴ２２に接続されている、例えば、当該波形変形された波形を記憶する変形処理波形記憶手段４とアナログーデジタル変換手段５を使用して、当該搬送波或いは基本周波数波４００の信号波形変形処理手段２から出力された変形処理後のアナログ信号波形４１０を、当該個々の１/Ｎ期間毎に、予め設定された適宜レベルを有する所定の閾値ＬＢと逐次比較を行い、当該個々の１/Ｎ期間内に於ける当該変形波形４１０の出力値の最大値が当該閾値ＬＢより高い場合には、当該１/Ｎ期間内の変形波形部分には「１」又は「０」の情報を付与し、当該個々の１/Ｎ期間内に於ける当該変形波形４１０の出力値の最大値が当該閾値ＬＢより低い場合には、当該１/Ｎ期間内の変形波形部分には「０」又は「１」の情報を付与する様に構成されたデジタル化処理手段３０と、当該デジタル化処理手段３０から出力される当該デジタルデータを送信する適宜の第１のアンテナ手段６１を有する送信手段６、とから構成されている事が好ましい具体例である。

本発明に於いて使用される当該分割数Ｎ選択手段１７及び当該１／Ｎ周期時間設定手段９の回路構成は特に特定されるものではないが、従来公知の整数値選択手段や当該特定された整数値Ｎに応答して、所定の時間間隔ＴＵをＮ等分して、当該所定の時間間隔ＴＵ内で、当該所定の時間間隔ＴＵの１／Ｎの時間間隔毎に、基本クロックと同期を取りながら、所定の制御信号を発信する様に構成されたタイミング信号発生手段を内蔵する回路装置を使用する事が可能である。
又、本発明に於いては、上記した様なハードウェアを使用する代わりに、選択された分割すべき個数Ｎに応答して、上記した様なタイミング信号を発生する様にプログラムされているソフトウェアを使用する事も可能である。

尚、上記デジタル化処理手段３０には、更に、当該信号波形変形処理手段２から出力される当該波形変形処理後の変形波形４１０を一旦記憶しておく適宜の記憶手段、つまり変形波形４１０の記憶手段である変形波形出力記憶手段４と当該変形波形出力記憶手段４に記憶された当該変形波形４１０を当該閾値ＬＢと比較処理するアナログ・デジタル変換手段５とが設けられている事も望ましい具体例である。
更に、本発明に係る当該高速通信方法１００では、更に、当該処理操作信号発生手段２と接続された、送信すべき情報３００の入力手段７が設けられると共に、当該送信すべき情報の入力手段７は、当該送信すべき情報３００の入力手段７に入力された当該送信すべき情報３００がデジタルデータ信号で構成されている場合は、直接に、又、当該送信すべき情報３００の入力手段７に入力された当該送信すべき情報がアナログデータ信号で構成されている場合は、適宜のアナログーデジタル変換手段（図示せず）を介して、当該処理操作信号発生手段３と接続されている事も望ましい具体例である。

又、本発明に係る当該高速通信方法１００では、更に、当該変形波形に対応するデジタルデータから成る送信すべき情報３００は、要すれば適宜の増幅回路手段１０を介して、当該送信手段６に設けられている当該第１のアンテナ手段６１から空中に放出・送信される事が望ましい具体例であり、更には、当該放出・送信された当該当該変形波形に対応するデジタル情報を受信する第２のアンテナ手段６２を有する適宜の受信手段１１と、当該受信手段１１と、要すれば、適宜の増幅手段１２を介して接続されている、当該受信された当該デジタルデータを復元するデジタルデータ識別手段１３、並びに、当該デジタルデータ識別手段１３に接続されたデータ再生手段１４とが設けられている事も望ましい具体例である。

尚、当該データ再生手段１４に於いて、再生処理をアナログで再生したい場合であっては、当該デジタルデータ識別手段１３の出力データを別途設けられた適宜のデジタル・アナログ変換手段１５を介してアナログ再生手段１６で生成する様に構成する事も可能である。
又、上記した本発明に係る当該高速通信方法或いは高速通信システム１００に於いては、図１に示した具体例に於けると同様に、少なくとも、当該搬送波或いは基本周波数入力手段１、当該アナログ信号波形変形処理操作手段２、当該変形処理波形記憶手段４、当該アナログーデジタル変換手段５、当該操作処理信号発生手段３、１／Ｎ周期時間設定手段９、送信手段６、受信手段１１、当該デジタルデータ識別手段１３等は、同一の基準クロック手段８を介して、同期駆動（シンクロナイズ）する様に構成されている事が望ましい具体例である。

その他、本発明に係る当該高速通信方法１００或いは当該高速通信システムに於いて、当該送信されるべき音声情報及び/又は画像情報３００のデジタル信号が１である場合には、当該スイッチ手段２３或いは当該操作処理信号発生手段３或いは制御手段３は、対応する１/Ｎ期間内に於ける、当該搬送波或いは基本周波数波のアナログ信号波形４００を、そのまま出力側ＯＵＴに送出する処理（メイク処理）を実行し、当該送信されるべき音声情報及び/又は画像情報のデジタル信号３００が０である場合には、当該スイッチ手段２３或いは当該操作処理信号発生手段３或いは制御手段３は、対応する１/Ｎ期間内に於ける当該搬送波のアナログ信号波形４００を当該１/Ｎ期間内に当該出力側ＯＵＴへの送出を停止する処理（ブレイク処理）を実行する様に構成されている事が望ましい具体例であり、又、本発明に係る当該高速通信方法１００或いは当該高速通信システムに於いて、当該分割数Ｎの選択操作により、当該出力側ＯＵＴに出力された変形波形４１０を、当該個々の１/Ｎ期間毎に、予め設定された適宜レベルの閾値ＬＢと逐次比較を行い、当該個々の１/Ｎ期間内に於ける当該変形波形４１０の出力値の最大値が当該閾値ＬＢより高い場合には、当該１/Ｎ期間には「１」のデジタル情報を付与し、当該個々の１/Ｎ期間内に於ける当該変形波形４１０の出力値の最大値が当該閾値ＬＢより低い場合には、当該１/Ｎ期間には「０」のデジタル情報を付与する様に構成されている事（或いはその逆）も望ましい具体例である。

一方、本発明における当該高速通信方法或いは高速通信システム１００にあっては、デジタル化された当該送信すべき情報を、第1のアンテナ手段６１を介して、空中領域に発信するように構成された送信手段６を含んでいることが望ましく、又、当該第1のアンテナ手段６１を介して空間領域に発信された当該デジタル化された当該送信すべき情報を受信する第２のアンテナ手段６２及び受信された当該デジタル化された当該送信すべき情報を直接的にデジタル信号で再生するか、適宜のＤＡ変換手段１５を介してアナログ信号に変換した後再生を行う受信手段１４、１６を含んでいる事も好ましい具体例である。

次に、本発明に於ける別の具体例の構成について図８を参照しながら詳細に説明する。
即ち、上記した本発明に係る各具体例に於いては、当該アナログ信号波形変形処理操作手段２によって波形変形された波形を要すれば適宜の記憶手段４或いは適宜のバッファー手段を介して、適宜のアナログーデジタル変換手段５によってデジタル信号に変換した上で、送信手段６を介した送信し、又、当該デジタル化された送信信号を受信して、デジタル再生手段で再生するか、適宜のデジタルーアナログ変換手段１５を介してアナログ再生手段で再生する事を基本的技術構成としているものであるが、例えば、デジタル信号で送信する場合には、山や高層建物等が障害となって、送信されたデジタル信号から成る送信は、それらに干渉されて直進性が阻害され、正確に相手方に受信されないといる危険が多かった。

その為、本発明者は、デジタルデータによる送信信号の送信に替えて、アナログデータによる送信信号を使用して送信する事を検討した結果、上記の障害はなく、効率的に、直進性を以て、所定の受信相手に送信する事が出来た事を知得したものである。
従って、本発明に於ける当該他の具体例に於いては、当該アナログ信号波形変形処理操作手段２によって波形変形された波形を、当該アナログ信号波形変形処理操作手段２及び当該アナログーデジタル変換手段５を使用せず、要すれば適宜の増幅手段１０を介してそのまま、変形された波形を持ったアナログ信号として、当該送信手段６から送信する様に構成したものである。

係る送信側の構成の変更に伴い、本件具体例に於いては、図示の通り、受信手段１１により受信された当該アナログ波形信号を、要すれば、適宜の増幅手段１２を介して増幅の上、適宜のアナログデータ認識手段１３’に於いて、入力された当該アナログ波形信号４１０を、そのまま、適宜のアナログデータ再生手段１４’を介して再生処理するか、当該個々の１/Ｎ期間毎に同期させて、予め設定された適宜レベルを有する所定の閾値ＬＢと逐次比較を行い、当該個々の１/Ｎ期間内に於ける当該変形波形４１０の出力値の最大値が当該閾値ＬＢより高い場合には、当該１/Ｎ期間内の変形波形部分には「１」又は「０」の情報を付与し、当該個々の１/Ｎ期間内に於ける当該変形波形４１０の出力値の最大値が当該閾値ＬＢより低い場合には、当該１/Ｎ期間内の変形波形部分には「０」又は「１」の情報を付与する様に構成されたアナログーデジタル変換手段１５’を介してデジタル化されたデジタルデータに変換し、その後、適宜のデジタルデータ再生手段１６’を介してデジタルデータとして再生する様に構成されているものである。

１…搬送波或いは基本周波数波入力手段
２…アナログ信号波形変形処理操作手段
３…処理操作信号発生手段、制御信号発生手段
４…変形処理波形記憶手段
５…アナログ・デジタル変換手段
６…送信手段
７…送信すべき情報入力手段
８…基準クロック回路
９…１／Ｎ周期時間設定手段
１０…増幅回路手段
１１…受信手段
１２…増幅手段
１３…デジタルデータ識別手段
１３’…アナログデータ識別手段
１４…デジタルデータ再生回路
１４’…アナログデータ再生回路
１５…デジタル・アナログ変換回路
１５’…アナログ・デジタル変換回路
１６…アナログ情報再生手段
１６’…デジタルデータ再生手段
１７…分割数Ｎ選択手段
２１…入力部
２２…出力部
２３…スイッチ回路手段
２４…制御信号入力部
３０デジタル化処理手段
３１…入力手段
６１…第１のアンテナ手段
６２…第２のアンテナ手段
１００…高速通信方法、高速通信システム
３００…送信すべき情報ＢＤのデジタル信号
４００…搬送波或いは基本周波数波
４１０…波形変形処理された後のアナログ波形
Ｒ…制御信号
ＬＢ、ーＬＢ…閾値
ＢＤ…送信されるべき所望の情報が有するデジタルデータ

Claims (9)

1. 搬送波或いは基本周波数波のアナログ信号波形に於ける、単位周期時間内の波形を、送信すべき情報のデジタル信号に応答させて、波形変形させる様に構成された高速通信方法であって、当該搬送波或いは基本周波数波に於ける単位周期時間内のアナログ信号波形を、その時間軸に沿ってＮ個に分割し、当該時間軸に沿って、順次に、個々の１/Ｎ期間毎に、送信すべき情報のデジタル信号に応答させてスイッチ手段を作動させて、当該１/Ｎ期間内の当該搬送波或いは基本周波数波に於ける当該アナログ信号波形を、出力側に出力するか、出力しないかの何れかを選択する選択操作を実行することにより、当該出力側の当該搬送波或いは基本周波数波の波形に波形変形を生じさせる事を特徴とする高速通信方法。
   但し、Ｎ＝２^ｘ であり、ｘは２及び２以上の整数から選択された１つの整数とする。
2. 当該送信されるべき音声情報及び/又は画像情報のデジタル信号が１である場合には、当該スイッチ手段は、対応する１/Ｎ期間内に於ける当該搬送波或いは基本周波数波のアナログ信号波形を、そのまま出力側に送出する処理（メイク処理）を実行し、当該送信されるべき音声情報及び/又は画像情報のデジタル信号が０である場合には、当該スイッチ手段は、対応する１/Ｎ期間内に於ける当該搬送波或いは基本周波数波のアナログ信号波形を当該出力側への送出を停止する処理（ブレイク処理）を実行する様にして、当該波形変形処理操作を行う様に構成されている事を特徴とする請求項１に記載の高速通信方法。
3. 当該高速通信方法は、当該波形変形処理された当該送信すべき情報を含むアナログ信号波形からなるアナログ信号情報をそのままを、或いは、当該アナログ信号情報をアナログーデジタル変換手段を介してデジタルデータに変換したデジタル信号情報を、アンテナ手段を含む送信手段を介して、空間領域に発信するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の高速通信方法。
4. 当該アナログーデジタル変換手段は、当該アナログ信号波形変形処理手段から出力された当該波形変形処理後の波形を、当該選択操作により、当該出力側に出力された変形波形を、当該個々の１/Ｎ期間毎に、予め設定されたレベルの閾値と逐次比較を行い、当該個々の１/Ｎ期間内に於ける当該変形波形の出力値の最大値が当該閾値より高い場合には、当該１/Ｎ期間には「１」或いは「０」の情報を付与し、当該個々の１/Ｎ期間内に於ける当該変形波形の出力値の最大値が当該閾値より低い場合には、当該１/Ｎ期間には「０」或いは「１」の情報を付与する様に構成されている事を特徴とする請求項３に記載の高速通信方法。
5. 当該高速通信方法は、更に、前記アンテナ手段とは異なるアンテナ手段を含む受信手段を介して空間領域に発信された当該アナログ情報信号或いは当該デジタル情報信号を受信すると共に、当該受信された当該アナログ信号情報或いは当該デジタル信号情報をそれぞれ、そのままアナログ再生手段或いはデジタル再生手段を介して個別に再生処理するか、当該アナログ信号情報は、アナログーデジタル変換手段を介してデジタル情報に、或いは当該デジタル信号情報はデジタルーアナログ変換手段を介してアナログ情報にそれぞれ個別に変換処理した後に、アナログ再生手段或いはデジタル再生手段を介して個別に再生処理する様に構成されている事を特徴とする請求項４に記載の高速通信方法。
6. 少なくとも当該搬送波或いは基本周波数波信号入力手段、処理操作信号発生手段、波形変形処理手段、当該出力手段、当該送信手段及び当該受信手段は、同一の基準クロック手段により同期されて制御される様に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の高速通信方法。
7. 搬送波或いは基本周波数波入力手段、当該搬送波或いは基本周波数波の信号波形変形処理手段、当該搬送波の１単位周期時間をＮ個に分割する為の分割数Ｎ選択手段、当該選択された分割数値Ｎに応答して、１／Ｎ周期時間を設定する１／Ｎ周期時間設定手段、当該搬送波或いは基本周波数波の時間軸に沿って、当該１／Ｎ周期時間毎に、順次に当該搬送波或いは基本周波数波の信号波形変形処理手段を操作する処理操作信号発生手段と、当該処理操作信号発生手段から出力される当該処理操作信号は、別途入力される送信すべき情報のデジタル信号に応答して、当該対応する１/Ｎ期間内に於ける当該搬送波或いは基本周波数波のアナログ信号波形をそのまま出力側に送出する処理（メイク処理）を実行させるか、当該対応する１/Ｎ期間内に於ける当該搬送波或いは基本周波数波のアナログ信号波形の送出を停止する処理（ブレイク処理）を実行させるかの何れかの処理操作信号が選択されて出力される様に構成されており、更に、当該搬送波或いは基本周波数波の信号波形変形処理手段の出力側に接続されている、当該搬送波或いは基本周波数波の信号波形変形処理手段から出力された変形処理後のアナログ信号波形をそのまま送信する送信手段、若しくは、当該変形処理後のアナログ信号波形を個々の１/Ｎ期間毎に、予め設定された適宜レベルを有する所定の閾値と逐次比較を行い、当該個々の１/Ｎ期間内に於ける当該変形波形の出力値の最大値が当該閾値より高い場合には、当該１/Ｎ期間には「１」又は「０」の情報を付与し、当該個々の１/Ｎ期間内に於ける当該変形波形の出力値の最大値が当該閾値より低い場合には、当該１/Ｎ期間には「０」又は「１」の情報を付与する様に構成されたデジタル化処理手段と、当該デジタル化処理手段から出力される当該デジタルデータを送信する第１のアンテナ手段を含む送信手段とから構成されている事を特徴とする高速通信システム。
8. 当該高速通信システムには、更に、当該処理操作信号発生手段と接続された送信すべき情報の入力手段が設けられると共に、送信すべき情報の入力手段は、当該送信すべき情報の入力手段に入力された当該送信すべき情報がデジタルデータ信号で構成されている場合は、直接に、又、当該送信すべき情報の入力手段に入力された当該送信すべき情報がアナログデータ信号で構成されている場合は、アナログーデジタル変換手段を介して、当該処理操作信号発生手段と接続されている事を特徴とする請求項７に記載の高速通信システム。
9. 当該高速通信システムには、更に、当該第１のアンテナ手段から発信されたデジタルデータ若しくはアナログデータを受信する第２のアンテナ手段と、当該第２のアンテナ手段に接続されている、当該受信された当該デジタルデータ若しくはアナログデータを復元するデジタルデータ識別手段若しくはアナログデータ識別手段並びに、当該デジタルデータ識別手段若しくは当該アナログデータ識別手段に接続されたデータ再生手段とが設けられている事を特徴とする請求項７又は８に記載の高速通信システム。
   

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