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伝送帯域を有効に使う光通信用伝送符号

 光ファイバ通信の開発が進められていた1970年代は、光の周波数が高いことからその伝送容量は実質上無限大と考えられていましたが、最近、次第に、その帯域は有限であることが少しずつ意識されるようになってきました。そのため、2000年以降、“0”と“1”に対応する符号のレベルが高いレベルと低いレベルの2値の符号で送られる方式に比べ、周波数帯域を減少できる多値符号(符号のレベル数が3以上のもの)や相関伝送符号が注目を集めるようになってきました。

 一般のディジタル通信では、信号が“0”のタイムスロットに、隣の“1”の影響が出て、本来、“0”であるのに、“1”と誤った判断をしないように、隣接した符号同士の干渉を少なくするように設計されています。相関伝送符号は、逆に、符号間干渉を積極的に利用して、波形の検出機能を改善しようとするものです。その中で、最も簡便で効果の大きい相関符号がデュオバイナリ符号です。これは、前のデータの干渉だけを許したものです。具体的には、前のデータも現在のデータもともに0の場合、受信データは0、前のデータが0で現在のデータが1、あるいは、前のデータが1で現在のデータが0の場合、受信のデータは1、前のデータも現在のデータもともに1の場合は受信データは2となります。このように、前のデータの干渉を許すと、“0”と“1”の2値の送信に対して、受信は、“0”、“1”、“2”の3値の多値になります。  この研究では、光ファイバ伝送に適した狭帯域伝送符号として、光通信に固有な雑音特性を考慮に入れた「拡張デュオバイナリ符号」という相関伝送符号を提案し、デュオバイナリ符号に比べて、送信電力を少なくすることができました。この研究は、相関符号を光通信技術に初めて導入した先駆的な研究です。



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キーワード

光通信、信号空間、伝送符号、デュオバイナリ符号、パーシャルレスポンス
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