特許 7304286 送信装置、送信方法、受信装置および受信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-28

(45)【発行日】2023-07-06

(54)【発明の名称】送信装置、送信方法、受信装置および受信方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/116 20130101AFI20230629BHJP

   H04B 10/516 20130101ALI20230629BHJP

   H04B 10/66 20130101ALI20230629BHJP

【ＦＩ】

H04B10/116

H04B10/516

H04B10/66

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019514452

(86)(22)【出願日】2018-04-20

(86)【国際出願番号】 JP2018016231

(87)【国際公開番号】W WO2018198950

(87)【国際公開日】2018-11-01

【審査請求日】2021-01-12

(31)【優先権主張番号】62/491,306

(32)【優先日】2017-04-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/518,074

(32)【優先日】2017-06-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/529,819

(32)【優先日】2017-07-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】514136668

【氏名又は名称】パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ

【氏名又は名称原語表記】Ｐａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】村上 豊

(72)【発明者】

【氏名】橋田 伸彦

【審査官】対馬 英明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１１４９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１１－５２１５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２１６６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１３０４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０９６５４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １０／００－１０／９０

Ｈ０４Ｊ １４／００－１４／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

送信データを２次元、または、３次元の色空間に配置された信号点へとマッピングして変調シンボルを生成し、プリアンブルシンボル及び制御シンボルを生成するシンボル生成部と、
前記変調シンボル、前記プリアンブルシンボル及び前記制御シンボルを光信号として出力する出力部と、を具備し、
前記制御シンボルは、前記変調シンボルがどの色空間に基づいたシンボルであるかを通知し、前記変調シンボルを当該色空間の信号としてデマッピングするための情報として、前記２次元、または、３次元の色空間に関する情報を含む、
送信装置。

【請求項2】

前記シンボル生成部は、前記送信データを前記２次元、または、３次元の色空間に配置された複数の信号点のいずれか１つへとマッピングして前記変調シンボルを生成し、
前記出力部は、前記複数の信号点にそれぞれ対応する複数の光変調信号を順次送信した後、前記変調シンボルを前記光信号として出力する、
請求項１に記載の送信装置。

【請求項3】

送信装置において実施される送信方法であって、
送信データを２次元、または、３次元の色空間に配置された信号点へとマッピングして変調シンボルを生成し、プリアンブルシンボル及び制御シンボルを生成し、
前記送信装置が備える出力部から、前記変調シンボル、前記プリアンブルシンボル及び前記制御シンボルを光信号として出力し、
前記制御シンボルは、前記変調シンボルがどの色空間に基づいたシンボルであるかを通知し、前記変調シンボルを当該色空間の信号としてデマッピングするための情報として、前記２次元、または、３次元の色空間に関する情報を含む、
送信方法。

【請求項4】

複数の受光素子を用いて、変調シンボル、プリアンブルシンボル及び制御シンボルを光信号として受信する受光部と、
前記変調シンボルを２次元、または、３次元の色空間の信号としてデマッピングして受信データを生成する復調部と、を具備し、
前記制御シンボルは、前記変調シンボルがどの色空間に基づいたシンボルであるかを通知し、前記変調シンボルを当該色空間の信号としてデマッピングするための情報として、前記２次元、または、３次元の色空間に関する情報を含む、
受信装置。

【請求項5】

前記復調部は、前記制御シンボルから前記２次元、または、３次元の色空間に関する情報を取得し、前記２次元、または、３次元の色空間の信号として前記変調シンボルをデマッピングして前記受信データを生成する、
請求項４に記載の受信装置。

【請求項6】

前記受光部は、前記２次元、または、３次元の色空間に配置された複数の信号点にそれぞれ対応する複数の光変調信号を順次受信した後、前記複数の受光素子を用いて前記変調シンボルを前記光信号として受信し、
前記復調部は、前記変調シンボルを前記複数の信号点のいずれかに対応する信号としてデマッピングして前記受信データを生成する、
請求項４に記載の受信装置。

【請求項7】

受信装置において実施される受信方法であって、
複数の受光素子を用いて、変調シンボル、プリアンブルシンボル及び制御シンボルを光信号として受信し、
前記変調シンボルを２次元、または、３次元の色空間の信号としてデマッピングして受信データを生成し、
前記制御シンボルは、前記変調シンボルがどの色空間に基づいたシンボルであるかを通知し、前記変調シンボルを当該色空間の信号としてデマッピングするための情報として、前記２次元、または、３次元の色空間に関する情報を含む、
受信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、送信装置、送信方法、受信装置および受信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

通信方法の一つとして人の目に見える周波数帯の可視光等を用いた光通信がある。

【0003】

光通信の一例として、例えば、非特許文献１に開示されているように、端末が無線LAN（Local Area Network）のアクセスポイント（ＡＰ（access point））から送信された電波を用いて、自身の場所などの情報を推定する方法がある。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【文献】Bayesian based location estimation system using wireless LAN, Third IEEE Conference on Pervasive Computing and Common. Workshops, pp.273-278, 2005.

【文献】「高機能イメージセンサ」映像情報メディア学会誌, vol.66, no3, pp.172-173, 2012.

【文献】「CMOSイメージセンサにおける高速化技術の動向」映像メディア学会誌, vol.66, no.3, pp.174-177, 2012.

【文献】「画素サイズの微細化に適した新有機ＣＭＯＳイメージセンサー」FUJIFILM RESEARCH & DEVELOPMENT, no.55, pp.14-17, 2010.

【文献】IEC 61966-2-1, Multimedia systems and equipment - Colour measurement and management - Part 2-1: Colour management - Default RGB colour space - sRGB

【文献】“Adobe RGB(1998) Color Image Encoding (Technical report)”, Adobe Systems Incorporated, 13 May 2005.

【文献】“Specification ICC.1:2010 (Profile version 4.3.0.0) Image technology colour management - Architecture, profile format, and data structure.”

【文献】「デジタルカメラにおける画像処理」画像電子学会第３３回ＶＭＡ研究会－１、２０１２．

【文献】「コンピュータグラフィックス」オーム社、２００１．

【文献】「コンピュータグラフィックス 理論と実践」オーム社、２００１．

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

可視光通信において、送信装置は、例えばＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）等の発光素子から照射する光の強度を送信データに基づいて変調し、明度の変化によって信号を伝送する。

【0006】

本開示の一態様は、可視光等を用いた光通信における受信品質の向上、または伝送速度の向上を促進する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様に係る送信装置は、送信データを２次元、または、３次元の色空間に配置された信号点へとマッピングして変調シンボルを生成し、プリアンブルシンボル及び制御シンボルを生成するシンボル生成部と、前記変調シンボル、前記プリアンブルシンボル及び前記制御シンボルを光信号として出力する出力部と、を具備し、前記制御シンボルは、前記変調シンボルがどの色空間に基づいたシンボルであるかを通知し、前記変調シンボルを当該色空間の信号としてデマッピングするための情報として、前記２次元、または、３次元の色空間に関する情報を含む。

【0008】

本開示の一態様に係る送信方法は、送信装置において実施される送信方法であって、送信データを２次元、または、３次元の色空間に配置された信号点へとマッピングして変調シンボルを生成し、プリアンブルシンボル及び制御シンボルを生成し、前記送信装置が備える出力部から、前記変調シンボル、前記プリアンブルシンボル及び前記制御シンボルを光信号として出力し、前記制御シンボルは、前記変調シンボルがどの色空間に基づいたシンボルであるかを通知し、前記変調シンボルを当該色空間の信号としてデマッピングするための情報として、前記２次元、または、３次元の色空間に関する情報を含む。

【0009】

本開示の一態様に係る受信装置は、複数の受光素子を用いて、変調シンボル、プリアンブルシンボル及び制御シンボルを光信号として受信する受光部と、前記変調シンボルを２次元、または、３次元の色空間の信号としてデマッピングして受信データを生成する復調部と、を具備し、前記制御シンボルは、前記変調シンボルがどの色空間に基づいたシンボルであるかを通知し、前記変調シンボルを当該色空間の信号としてデマッピングするための情報として、前記２次元、または、３次元の色空間に関する情報を含む。

【0010】

本開示の一態様に係る受信方法は、受信装置において実施される受信方法であって、複数の受光素子を用いて、変調シンボル、プリアンブルシンボル及び制御シンボルを光信号として受信し、前記変調シンボルを２次元、または、３次元の色空間の信号としてデマッピングして受信データを生成し、前記制御シンボルは、前記変調シンボルがどの色空間に基づいたシンボルであるかを通知し、前記変調シンボルを当該色空間の信号としてデマッピングするための情報として、前記２次元、または、３次元の色空間に関する情報を含む。

【0011】

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本開示の一態様によれば、可視光等を用いた光通信における受信品質の向上、または伝送速度の向上を促進することができる。

【0013】

本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、ラインスキャンサンプリングの原理の説明に供する図である。

【図2】図２は、露光時間が長い場合の撮像画像の一例を示す図である。

【図3】図３は、露光時間が短い場合の撮像画像の一例を示す図である。

【図4A】図４Ａは、４ＰＰＭの説明に供する図である。

【図4B】図４Ｂは、マンチェスタ符号方式の説明に供する図である。

【図5】図５は、可視光通信システムの構成例を示す図である。

【図6】図６は、実施の形態１に係る送信装置の構成例を示す図である。

【図7】図７は、実施の形態１に係る受信装置の構成例を示す図である。

【図8】図８は、実施の形態１に係る受信部の構成例を示す図である。

【図9】図９は、実施の形態１に係る送信装置の詳細な構成例を示す図である。

【図10】図１０は、実施の形態１に係るフレームの構成例を示す図である。

【図11】図１１は、実施の形態１に係るフレームの別の構成例を示す図である。

【図12】図１２は、実施の形態１に係る通信機器と通信相手の関係の一例を示す図である。

【図13】図１３は、実施の形態１に係る通信機器と通信相手の関係の別の一例を示す図である。

【図14】図１４は、実施の形態１に係るフレーム送信の一例を示す図である。

【図15】図１５は、実施の形態１に係るフレーム送信の別の一例を示す図である。

【図16】図１６は、実施の形態１に係る受信装置の詳細な構成例を示す図である。

【図17】図１７は、実施の形態１に係る変調方式における信号点が配置される色空間（表色系）の一例を示す図である。

【図18】図１８は、実施の形態１に係る変調方式における信号点の配置の一例を示す図である。

【図19】図１９は、実施の形態１に係る変調方式における信号点の配置と受信信号の位置の一例を示す図である。

【図20】図２０は、実施の形態１に係る変調方式における３次元空間における信号点の配置の一例を示す図である。

【図21】図２１は、実施の形態５に係るフレームの構成例を示す図である。

【図22】図２２は、実施の形態５に係る受信装置の詳細な構成例を示す図である。

【図23】図２３は、実施の形態５に係るイメージセンサの動作例の説明に供する図である。

【図24】図２４は、実施の形態５に係るイメージセンサの別の動作例の説明に供する図である。

【図25】図２５は、実施の形態６に係る受信装置の詳細な構成例を示す図である。

【図26】図２６は、実施の形態６に係る変調方式における信号点の配置の一例を示す図である。

【図27】図２７は、実施の形態６に係るフレームの構成例を示す図である。

【図28】図２８は、実施の形態６に係るリファレンスシンボルの送信の一例を示す図である。

【図29】図２９は、実施の形態６に係る変調方式における信号点の配置と受信信号の位置の一例を示す図である。

【図30】図３０は、実施の形態７に係る変調方式における３次元空間における信号点の配置の一例を示す図である。

【図31】図３１は、実施の形態７に係る変調方式における３次元空間における受信信号点の配置の一例を示す図である。

【図32】図３２は、実施の形態７に係るリファレンスシンボルの送信の一例を示す図である。

【図33】図３３は、実施の形態７に係る変調方式における真の受信信号点の配置と受信信号の位置の一例を示す図である。

【図34】図３４は、実施の形態８に係る通信システムの構成例を示す図である。

【図35】図３５は、実施の形態８に係る送信時の変調方式における信号点の配置の一例を示す図である。

【図36】図３６は、実施の形態８に係る受信時の変調方式における信号点の配置と受信信号の位置の一例を示す図である。

【図37】図３７は、実施の形態８に係るフレーム送信の一例を示す図である。

【図38】図３８は、実施の形態８に係る信号点のシンボルの送信の一例を示す図である。

【図39】図３９は、実施の形態８に係る受信信号点のシンボルの送信の一例を示す図である。

【図40】図４０は、実施の形態１０に係るマッピング方法の送信の一例を示す図である。

【図41】図４１は、実施の形態１０に係るフレームの送信の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0016】

［可視光通信の変復調方法］
まず、以下で説明する各実施の形態に適用可能な可視光を用いて送受信する可視光通信方式の一例の概要について説明する。

【0017】

＜ラインスキャンサンプリング＞
スマートフォンまたはデジタルカメラなどには、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサなどのイメージセンサが搭載されている。ＣＭＯＳセンサで撮像された画像は、全体が厳密に同じ時刻の風景を写しているわけではなく、例えば、非特許文献２、非特許文献３に示されているように、行ごとにシャッタ動作を行うローリングシャッタ方式により、１ライン毎にセンサが受光した光の量を読み出す。そのため、読み出しに要する時間を見計らって、１ライン毎に時間差をおいて受光の開始、終了の制御が行われる。つまり、ＣＭＯＳセンサで撮像された画像は、少しずつタイムラグのある多数のラインを重ねた形になる。

【0018】

本実施の形態で用いる可視光通信方式の一例では、このＣＭＯＳセンサの性質に着目した方式を考え、可視光信号受信の高速化を実現している。すなわち、可視光通信方式では、ライン毎に露光時間が微妙に異なることを利用することで、図１に示すように、１枚の画像（イメージセンサの撮像画像）から、複数の時点における光源の輝度、色をライン毎に測定することができ、フレームレートよりも高速に変調された信号を捉えることができる。なお、ＣＭＯＳセンサによるローリングシャッタ方式でこの方式を実現することができるが、ＣＭＯＳセンサ以外のセンサ、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）センサ、非特許文献４を例とする有機（ＣＭＯＳ）センサなどにより、ローリングシャッタ方式を実現しても、同様に実施することができる。

【0019】

以下では、このサンプリング手法を「ラインスキャンサンプリング」と呼び、同じタイミングで露光される１列の画素を「露光ライン」と呼ぶ。

【0020】

ただし、カメラ機能（動画または静止画の撮影機能）における撮像時の撮像設定では、高速で点滅する光源を撮影しても、点滅が露光ラインに沿った縞模様として現れることはない。なぜなら、この設定では、露光時間が光源の点滅周期よりも十分に長いため、図２に示すように、光源の点滅（発光パターン）による輝度の変化が平均化されて露光ライン間の画素値の変化が小さくなり、ほぼ一様な画像になるからである。

【0021】

これに対して、図３に示すように、露光時間を光源の点滅周期程度に設定することで、光源の点滅の状態（発光パターン）を露光ラインの輝度変化として観測することができる。

【0022】

例えば、露光ラインは、イメージセンサの長辺方向に平行になるように設計される。この場合、一例として、フレームレートを３０ｆｐｓ（ｆｒａｍｅｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）とすると、１９２０×１０８０のサイズの解像度では、毎秒３２４００以上のサンプルが得られ、３８４０×２１６０のサイズの解像度では、毎秒６４８００以上のサンプルが得られる。

【0023】

＜ラインスキャンサンプリングの応用例＞
なお、上記説明では、一ライン毎に受光した光の量を示す信号を読み出すラインスキャンサンプリングについて説明したが、ＣＭＯＳなどのイメージセンサを用いた光信号のサンプリング方式はこれに限定されない。光信号の受信に用いるサンプリング方式としては、通常の動画の撮影に用いるフレームレートよりも高いサンプリングレートでサンプリングされた信号を取得できる様々な方式が適用可能である。例えば、非特許文献２、非特許文献３に示されている画素ごとにシャッタ機能を持たせるグローバルシャッタ方式により、ラインの信号を同時に読み出す方式や、ライン状ではない形状に配置された複数の画素単位で信号が読み出される方式を用いてもよい。また、通常の動画の撮影に用いるフレームレートにおける１フレームに相当する期間内に、同一の画素から複数回信号が読み出される方式を用いてもよい。

【0024】

＜フレームによるサンプリング＞
さらに、非特許文献２、非特許文献３に示されている画素ごとにシャッタ機能を持たせるフレームレート方式により、フレームレートを高速化した方式においても光信号をサンプリングすることは可能である。

【0025】

以下で説明する実施の形態は、例えば、すでに説明を行った「ラインスキャンサンプリング」、「ラインスキャンサンプリングの応用例」、「フレームによるサンプリング」のいずれの方式においても実現することは可能である。

【0026】

＜光源と変調方式＞
可視光通信では、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を送信機として利用することができる。ＬＥＤは、照明またはディスプレイのバックライト光源として普及しつつあり、高速に点滅させることが可能である。

【0027】

ただし、可視光通信の送信機として利用する光源によっては、可視光通信のために自由に点滅させられるわけではない。なぜなら、可視光通信による明るさの変化が人間に認識できてしまうと、照明などの本来の光源の機能を損ねてしまうためである。上記の理由により、照明などの光源を用いて可視光通信を行う場合、送信信号を送信する光源は、人間の目にちらつきが感じられないよう、かつ、所望の明るさで照らすようにすることが求められる。

【0028】

この要求に応える変調方式として、例えば、４ＰＰＭ（4-Pulse Position Modulation）と呼ばれる変調方式がある。４ＰＰＭは、図４Ａに示すように、光源の明暗の４回の組み合わせによって２ビットを表現する方式である。また、４ＰＰＭは、図４Ａに示すように、４回のうち３回が明るい状態、１回が暗い状態となるため、信号の内容に依らず、明るさの平均（平均輝度）は３／４＝７５％となる。

【0029】

比較のため、同様の方式として、図４Ｂに示すマンチェスタ符号方式がある。マンチェスタ符号方式は、２状態で１ビットを表現する方式であり、変調効率は４ＰＰＭと同じ５０％であるが、２回のうち１回が明るい状態、１回が暗い状態となるため、平均輝度は１／２＝５０％となる。すなわち、可視光通信の変調方式としては、４ＰＰＭの方がマンチェスタ符号方式よりも適しているといえる。ただし、可視光通信による明るさの変化が人間に認識される場合であっても通信性能が低下するわけではないため、用途によっては人間に認識される明るさの変化が生じる方式を用いても問題は無い。したがって、送信機（光源）は、例えば、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）方式、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）方式、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）などの変調方式を用いて、変調信号を生成し、光源を点灯、照射させてもよい。

【0030】

＜通信システムの全体構成例＞
図５に示すように、可視光通信を行う通信システムは、少なくとも、光信号を送信（照射）する送信機と、光信号を受信（受光）する受信機とを含む。例えば、送信機には、表示する映像またはコンテンツに応じて送信内容を変更する可変光送信機と、固定の送信内容を送信し続ける固定光送信機の２種類がある。ただし、可変光送信機、固定光送信機のいずれかが存在するという構成でも、光による通信システムを構成することができる。

【0031】

受信機は、送信機からの光信号を受信し、例えば、当該光信号に対応付けられた関連情報を取得してユーザへ提供することができる。

【0032】

以上、可視光通信方式の概要について説明したが、以下の実施の形態で説明する光通信に適用可能な通信方式は上記の方式に限定されない。例えば、送信機の発光部は、複数の光源を用いて、データ送信を行ってもよい。また、受信装置の受光部は、ＣＭＯＳなどのイメージセンサではなく、例えば、フォトダイオードなどの光信号を電気信号に変換可能なデバイスを用いることができる通信方式であってもよい。この場合、上述したラインスキャンサンプリングを用いてサンプリングを行う必要はないため、毎秒３２４００以上のサンプリングが必要な方式であっても適用可能である。また、用途によっては、例えば、赤外線、紫外線のような可視光以外の周波数の無線を用いた通信方式を用いてもよい。

【0033】

（実施の形態１）
［本開示の主たる態様（第１の態様）］
以下では、本開示の主たる態様として、例えば色空間のような仮想的な空間上で定義されたコンステレーションを用いて行う通信の一例について説明する。なお、本態様における仮想的な空間は、色空間に限定されないが、以下では、送信機が色空間上に配置されたコンステレーションに基づいて光信号（送信機が色空間を表すために用いた表色系に配置されたコンステレーションに基づいて光信号）を提示し、受信機が受光した光信号を色空間上に配置されたコンステレーションに基づいて復調する（受信機が受光した光信号を表色系に配置されたコンステレーションに基づいて復調する）可視光通信を例に挙げて説明する。

【0034】

図６は、本実施の形態のおける送信機が備える送信装置１００の構成の一例を示す。

【0035】

［送信装置１００の構成］
送信装置１００は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの可視光源、照明、あるいはライト（総称して、光源ともいう）を具備する。

【0036】

図６の送信装置１００において、信号生成部１０２は、例えば、送信機が備えるメモリ等の記憶部に格納された送信データ１０１を入力とし、送信データ１０１から指定した色空間に配置された信号点配置に基づいた変調方式に基づく、マッピングを行い、変調シンボルを生成し、生成された変調シンボルを送信信号１０３として出力する。

【0037】

別の表現を行うと、図６の送信装置１００において、信号生成部１０２は、例えば、送信機が備えるメモリ等の記憶部に格納された送信データ１０１を入力とし、送信データ１０１から指定した表色系に配置された信号点配置に基づいた変調方式に基づく、マッピングを行い、変調シンボルを生成し、生成された変調シンボルを送信信号１０３として出力する。

【0038】

このとき、色空間に配置された信号点配置に基づいた変調方式、または、表色系に配置された信号点配置に基づいた変調方式として、色空間、または、表色系が２次元の場合、または、例として、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）方式、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）方式、ＡＰＳＫ（Amplitude Phase Shift Keying）方式、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ、ＮＵ（Nou-Uniform）－ＱＡＭ、ＰＡＭ、４個の信号点をもつ変調方式、１６個の信号点をもつ変調方式、６４個の信号点をもつ変調方式、２５６個の信号点をもつ変調方式などを考えることができる。

【0039】

なお、色空間、表色系については、例えば、非特許文献９、非特許文献１０に開示されている。そして、色空間における信号点配置の方法、表色系における信号点配置の方法については、後で説明する。また、色空間は送信装置１００において、選択することができてもよい。

【0040】

また、色空間は３次元で扱うこともできる。この点を考慮すると、「色空間に配置する信号点配置」、「表色系に配置する信号点配置」として、３次元に信号点を配置することもできる。例えば、３次元の色空間に配置された信号点に対応する変調シンボル、３次元の表色系に配置された信号点に対応する変調シンボルは、３つの実数値で構成されるベクトルとして表現される。

【0041】

なお、変調シンボルの表現は、２次元または３次元の色空間における点、２次元または３次元の表色系における点を示していれば、どのような表現でもよい。

【0042】

ここで用いる、色空間、表色系は、例えば、マンセル表色系、ＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage） ＬＡＢ、ＣＩＥ ＸＹＺ、ＣＩＥ ＬＵＶ、ｓＲＧＢ（standard RGB）（非特許文献５参照）、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢ（非特許文献６参照）、ＨＳＶ（ｈｕｅ，ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ，ｖａｌｕｅ）、ＨＳＢ（ｈｕｅ，ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ，ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）などを用いることができる（非特許文献７、非特許文献９、非特許文献１０参照）。

【0043】

送信部１０４は、上記の光源を備え、送信信号１０３に含まれる変調シンボルに基づいて変調した光信号１０５を照射、または表示する。送信部１０４は、例えばＲＧＢ（R:ｒｅｄ，G:ｇｒｅｅｎ，B:ｂｌｕｅ）のそれぞれに対応する３つ、または３種類の光源を制御して、光信号１０５を生成してもよいし、一つの光源と液晶パネルを制御して光信号１０５を生成してもよい。なお、複数の光源を用いる場合の光源の種類の数は、上記の３つの種類に限定されず、２つや４つ以上の種類の光源を用いてもよい。例えば、ＲＧＢに加え、白、黒、シアン、マゼンタ、イエローなどの光源を用いてもよい。つまり、光源の構成方法は、ＲＧＢに限ったものではない。

【0044】

なお、送信部１０４は、（選択された）色空間、（選択された）表色系に基づいて、マッピングを行うことで生成された変調シンボルに対応する光を受信機に対して照射する際、照射に用いるデバイス毎の特性に応じて、色空間のフォーマットまたは表色系のフォーマットで表現された変調シンボルを各デバイスの照射制御に用いる信号へと変換する処理を行ってもよい。このような変換処理は、例えば、ルックアップテーブルを用いた変換処理、行列演算を用いた変換処理、ＴＣＲ（ｔｏｎｅ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅ）を用いた変換処理、および関数を用いた変換処理などのうちのいずれか、またはこれらの組み合わせにより実現できる。

【0045】

送信装置１００が、例えば色調整の可能な照明器具など、照射する光で再現できる色の範囲が制限される機器である場合、信号生成部１０２は、変調シンボルのマッピングに用いるコンステレーション、つまり、信号点配置として、選択された色空間、または、選択された表色系のうち送信部１０４が再現可能な領域内に信号点が配置されたコンステレーション（信号点配置）を用いる。

【0046】

また、送信装置１００の送信部１０４が対応する入力信号のフォーマット（色空間または表色系）が、信号生成部１０２が用いた変調方式で生成される変調シンボルのフォーマット（色空間または表色系）と異なる場合、送信部１０４は変調シンボルを送信部１０４が対応する入力信号のフォーマット（色空間または表色系）へと変換する機能を備えていてもよい。この場合、信号生成部１０２は、変換後の変調シンボルを送信信号１０３として出力する。信号生成部１０２が行う変換処理は、例えば、上述した送信部１０４で行われる可能性のある変換処理と同様の処理である。具体的には、信号生成部１０２で行われる変換処理は、例えば、ルックアップテーブルを用いた変換処理、行列演算を用いた変換処理、ＴＣＲを用いた変換処理、および関数を用いた変換処理などのうちのいずれか、またはこれらの組み合わせにより実現される。

【0047】

［受信装置２００の構成］
図７は、本態様における受信機が備える受信装置２００の構成の一例を示す。

【0048】

受信装置２００（可視光通信の受信機に対応）の受信部２０２は、例えばイメージセンサなどの光を受光して電気信号に変換する受光素子を具備する。受信部２０２は、送信装置１００から送信された光信号２０１を受光素子で受光し、受信信号２０３を出力する。このとき、受信信号２０３は、送信装置１００の信号生成部１０２で生成された変調シンボルに対応する受信シンボルを含む。

【0049】

受信部２０２の構成例を図８に示す。受信部２０２は、イメージセンサ（受光素子）８０１と色空間信号処理部（または、表色系信号処理部）８０３を具備する。

【0050】

イメージセンサ（受光素子）８０１は、受光素子により受信した、例えば、ＲＧＢのそれぞれに対応する３つ信号（以降、信号群８０２と呼ぶ。）を得る。なお、ここでは、信号群８０２は、ＲＧＢの３つの信号で構成しているが、これに限ったものではない。つまり、信号群８０２が１以上の信号を含んでいる構成であってもよい。そして、例えば、受光素子８０１から、ＲＧＢ以外の信号がある場合は、信号群８０２は、この信号を含んでいてもよい。

【0051】

色空間信号処理部（または、表色系信号処理部）８０３は、信号群８０２を入力とし、信号群８０２から送信装置１００が用いた色空間のフォーマット、または、表色系のフォーマットにしたがった信号群を得る。なお、この信号群を色空間信号処理後の信号、または、表色系信号処理後の信号と呼ぶ。例えば、送信装置１００がｓＲＧＢの色空間を用いていた場合、色空間信号処理後の信号（または、表色系信号処理後の信号）はｓＲＧＢのフォーマットの信号であり、したがって、色空間信号処理後の信号（または、表色系信号処理後の信号）は送信装置１００の信号生成部１０２で生成された変調シンボルに対応する受信シンボルであり、よって、色空間信号処理後の信号（または、表色系信号処理後の信号）は、図７の受信信号２０３に相当することになる。

【0052】

なお、色空間信号処理、表色系信号処理の具体的な例については、例えば、非特許文献８に記載されている。色空間信号処理部（または、表色系信号処理部）８０３において、送信装置１００がｓＲＧＢ以外の色空間、表色系を用いていた場合、その色空間、表色系のための色空間フォーマット変換、表色系フォーマット変換の処理が行われることになる。つまり、送信装置１００がＡｄｏｂｅ ＲＧＢの色空間、表色系を用いていた場合、色空間信号処理部（または、表色系信号処理部）８０３は、色空間信号処理（表色系信号処理）によって、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢフォーマットの色空間信号処理後の信号（表色系信号処理後の信号）を生成し、受信信号２０３として出力することになる。

【0053】

色空間信号処理、表色系信号処理では、例えば、ルックアップテーブルを用いた変換処理、行列演算を用いた変換処理、ＴＣＲを用いた変換処理、および関数を用いた変換処理などのうちのいずれか、またはこれらの組み合わせにより実現してもよい。

【0054】

図７の受信装置２００の信号処理部２０４は、受信信号２０３を送信装置１００の信号生成部１０２で変調シンボルの生成に用いた色空間、表色系に基づいてデマッピングし、ベースバンド信号を得、その後、各受信ビットの対数尤度、または、対数尤度比を生成し、例えば、送信装置１００で、誤り訂正符号化を行っている場合は、各受信ビットの対数尤度、または、対数尤度比を用いて誤り訂正復号を行い、送信データ１０１に対応する受信データ２０５を取得し、出力する。

【0055】

［第２の態様］
以下では、上述した主たる態様と組み合わせて実施可能な本開示の第２の態様について説明する。

【0056】

図９の送信装置９００は、上述した図６の送信装置１００の詳細な構成の一例を示す。

【0057】

符号化部９０２は、送信データ９０１、制御信号９１０を入力とし、制御信号９１０に含まれる誤り訂正符号化方式（例えば、誤り訂正符号、符号長、符号化率など）に関する情報に基づき、送信データ９０１に対して誤り訂正符号化処理を施して、符号化後のデータ９０３を生成し、出力する。符号化部９０２が送信データ９０１に対して施す符号化処理は、例えば、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）符号やターボ（Ｔｕｒｂｏ）符号、Ｐｏｌａｒ符号、ブロック符号、畳み込み符号等の誤り訂正符号化方式を用いた誤り訂正符号化である。なお、符号化部９０２が送信データ９０１に対して施す符号化処理は、誤り訂正符号に限られるものではなく、上述した４ＰＰＭやマンチェスタ符号方式等の処理であってもよい。

【0058】

また、符号化部９０２が送信データ１０１に対して施す誤り訂正符号化処理は、上述した誤り訂正符号に限られるものではない。

【0059】

マッピング部９０４は、符号化後のデータ９０３、制御信号９１０、色空間の方法に関する情報（または、表色系の方法に関する情報）９２０を入力とし、色空間の方法に関する情報（または、表色系の方法に関する情報）９２０に含まれる色空間上のマッピング方法に関する情報（表色系へのマッピング方法に関する情報）、および、制御信号９１０に含まれる変調方式に関する情報に基づき、符号化後のデータ９０３を１または複数のビット毎に、色空間上で規定された信号点のいずれかにマッピングして、変調を施し、変調シンボル（ベースバンド信号）９０５を生成し、出力する。マッピング部９０４で行われるマッピングの処理は、後で説明を行う。

【0060】

制御情報シンボル生成部９２１は、制御信号９１０、色空間の方法に関する情報（または、表色系の方法に関する情報）９２０を入力とし、送信装置９００が変調シンボル（ベースバンド信号）を生成する際に用いた、誤り訂正符号化方式の情報、変調方式の情報、色空間上のマッピング方法に関する情報を、通信相手である受信装置に通知するために、誤り訂正符号化方式の情報、変調方式の情報、色空間上のマッピング方法に関する情報（表色系へのマッピング方法に関する情報）を含んだ制御情報シンボル９２２を生成し、出力する。

【0061】

信号処理部９０６は、変調シンボル（ベースバンド信号）９０５、制御情報シンボル９２２、プリアンブル（および／または、リファレンスシンボル（リファレンス信号）、パイロットシンボル（パイロット信号））９３０、制御信号９１０を入力とし、制御信号９１０に含まれるフレーム構成の情報に基づいて、変調シンボル（ベースバンド信号）９０５、制御情報シンボル９２２．プリアンブル（および／または、リファレンスシンボル（リファレンス信号）、パイロットシンボル（パイロット信号））９３０から、フレーム構成に従った送信信号９０７を生成し、出力する。

【0062】

送信部９０８は、フレーム構成にしたがった送信信号９０７、制御信号９１０を入力とし、フレーム構成にしたがった送信信号９０７に対応する光信号９０９を受信機に対して照射する。なお、シンボルにより、用いる色空間が異なる場合（用いる表色系が異なる場合）、制御信号９１０に含まれる色空間の情報（または、表色系の情報）に基づいて、光の照射方法が制御されることになる。

【0063】

図１０は、図９の送信装置９００が送信する送信信号９０７のフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする。

【0064】

図１０のフレーム構成では、プリアンブル１００１、制御情報シンボル１００２、データシンボル１００３の順にシンボルを送信するものとする。

【0065】

プリアンブル１００１は、送信装置９００の通信相手である受信装置が、信号検出、時間同期を行うためのシンボルであるものとする。

【0066】

制御情報シンボル１００２は、送信装置９００の通信相手である受信装置に、例えば、データシンボル１００３を生成するために用いた「誤り訂正符号化方式の情報、変調方式の情報、色空間に関する情報（または、表色系に関する情報）」を通知するためのシンボルであるものとする。ただし、制御情報シンボル１００２が含む情報は、「誤り訂正符号化方式の情報、変調方式の情報、色空間に関する情報（または、表色系に関する情報）」に限ったものではない。また、制御情報シンボル１００２は、「色空間に関する情報（または、表色系に関する情報）」を少なくとも含んでおり、必ずしも「誤り訂正符号化方式の情報、変調方式の情報」を含んでいなくてもよい。なお、「変調方式の情報」は、色空間に基づいた変調方式の情報、表色系に基づいた変調方式の情報であってもよい。

【0067】

「色空間に関する情報（または、表色系に関する情報）」とは、例えば、送信装置９００が送信するデータシンボル１００３がいずれの色空間に基づいたシンボル（表色系に基づいたシンボル）なのか、を通知するための情報であるものとする。

【0068】

例えば、データシンボル１００３が、ｓＲＧＢの色空間（表色系）に基づいたシンボルであれば、「色空間に関する情報（または、表色系に関する情報）」は、「データシンボル１００３はｓＲＧＢの色空間に基づいた（変調）シンボルである」という情報を含んでいることになる。

【0069】

同様に、例えば、データシンボル１００３が、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢの色空間（表色系）に基づいたシンボルであれば、「色空間に関する情報（または、表色系に関する情報）」は、「データシンボル１００３はＡｄｏｂｅ ＲＧＢの色空間に基づいた（変調）シンボルである」という情報を含んでいることになる。

【0070】

例えば、データシンボル１００３が３次元の色空間（表色系）に基づいたシンボルであれは、「色空間に関する情報（または、表色系に関する情報）」は、「データシンボル１００３は３次元の色空間に基づいた（変調）シンボルである」という情報を含んでいることになる。

【0071】

例えば、データシンボル１００３が、通信相手の受信装置が受信信号に含まれる輝度の信号（明るさの信号、信号の振幅）により復調可能なシンボルであれば、「色空間に関する情報（または、表色系に関する情報）」は、「データシンボル１００３は輝度の信号（明るさの信号、信号の振幅）により復調可能なシンボルである」という情報を含んでいることになる。なお、「輝度の信号（明るさの信号、信号の振幅）により復調可能なシンボル」のための方式とは、すでに説明しているように、例えば、４ＰＰＭなどのＰＰＭ方式、マンチェスタ符号化方式を適用した方式、ＡＳＫ方式、ＢＰＳＫ方式、ＰＡＭ方式があげられる。

【0072】

データシンボル１００３は、データを伝送するためのシンボルであり、例えば、図９の変調シンボル（ベースバンド信号）９０５に相当する。

【0073】

本実施の形態で重要な点は、以下となる。

【0074】

＜１＞プリアンブル１００１は、送信装置９００の通信相手である受信装置が、受信信号に含まれる輝度の信号（明るさの信号、信号の振幅）により信号検出、時間同期が可能であるものとする。したがって、すでに説明したように、プリアンブル１００１は、４ＰＰＭなどのＰＰＭ方式、マンチェスタ符号化方式を適用した方式、ＡＳＫ方式、ＢＰＳＫ方式、ＰＡＭ方式のいずれかに基づいたシンボルであるものとする。

【0075】

このような構成にすることで、送信装置９００の通信相手である受信装置が対応している色空間に関係なく、プリアンブル１００１を識別することができる、つまり、対応している色空間に関係なく、送信装置９００の通信相手である受信装置はプリアンブル１００１から、信号検出、時間同期を行うことができるという効果を得ることができる。

【0076】

＜２＞制御情報シンボル１００２は、送信装置９００の通信相手である受信装置が、受信信号に含まれる輝度の信号（明るさの信号、信号の振幅）により復調可能なシンボルであるものとする。したがって、すでに説明したように、制御情報シンボル１００２は、ＰＰＭなどのＰＰＭ方式、マンチェスタ符号化方式を適用した方式、ＡＳＫ方式、ＢＰＳＫ方式、ＰＡＭ方式のいずれかに基づいたシンボルであるものとする。

【0077】

このような構成にすることで、送信装置９００の通信相手である受信装置が対応している色空間に関係なく、制御情報シンボル１００２を識別することができる、つまり、対応している色空間に関係なく、送信装置９００の通信相手である受信装置は制御情報シンボルに含まれる制御情報を得ることができるという効果を得ることができる。

【0078】

このとき、制御情報シンボル１００２は、データシンボル１００３を生成するのに使用された「色空間に関する情報（または、表色系に関する情報）」を含んでいるものとする。これにより、送信装置９００の通信相手である受信装置は、制御情報シンボル１００２を得ることで、データシンボル１００３を復調することが可能かどうか、の判断を行うことができる。よって、制御情報シンボル１００２を得ることで、受信装置が、データシンボル１００３の復調動作を行う、行わないの判断を的確に行うことができ、これを制御することで、受信装置は、消費電力を不必要に消費しなくてすむことになる。

【0079】

＜３＞データシンボル１００３は、ＰＰＭなどのＰＰＭ方式、マンチェスタ符号化方式を適用した方式、ＡＳＫ方式、ＢＰＳＫ方式、ＰＡＭ方式などの輝度の信号（明るさの信号、信号の振幅）により復調可能な送信方法、または、色空間（表色系）に配置された信号点配置に基づいた変調方式に基づいたシンボルにより、データ伝送を実現するものとする。

【0080】

これにより、送信装置９００の通信相手である受信装置の復調性能に基づいて、データシンボル１００３の送信方法、変調方法を切り替えることで、データ伝送速度の向上とデータの受信品質の向上の両立を図ることができるという効果を得ることができる。

【0081】

図１１は、図１０とは異なる図９の送信装置９００が送信する送信信号のフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする。なお、図１１において、図１０と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明を省略する。

【0082】

図１１において、第１の制御情報シンボル１１０１は、通信相手の受信装置が受信信号に含まれる輝度の信号（明るさの信号、信号の振幅）により復調可能なシンボルであり、少なくとも「色空間に関する情報（または、表色系に関する情報）」を含んでいるものとする。

【0083】

第２の制御情報シンボル１１０２は、データシンボル１００３と同じ方式のシンボル、つまり、ＰＰＭなどのＰＰＭ方式、マンチェスタ符号化方式を適用した方式、ＡＳＫ方式、ＢＰＳＫ方式、ＰＡＭ方式などの輝度の信号（明るさの信号、信号の振幅）により復調可能な送信方法、または、色空間（表色系）に配置された信号点配置に基づいた変調方式に基づいたシンボルとなる。例えば、第２の制御情報シンボル１１０２は、データシンボル１００３を生成するために使用した誤り訂正符号化方法の情報、データシンボル１００３を生成するために使用した変調方式の情報を含んでいてもよい。

【0084】

図１１のフレーム構成であっても、図１０のフレーム構成をとった際に説明した効果と同様の効果を得ることができる。

【0085】

なお、図１０のフレーム構成は、プリアンブル１００１、制御情報シンボル１００２、データシンボル１００３で構成されているが、これ以外のシンボルが含まれていてもよい。また、データシンボル１００３の途中にその他のシンボルが含まれていてもよい。つまり、「データシンボル」「その他のシンボル」「データシンボル」という順番でシンボルが並んでいてもよい。なお、その他のシンボルとしては、パイロットシンボル、リファレンスシンボル、制御情報シンボルなどのシンボルがあるが、これに限ったものではない。

【0086】

また、図１１のフレーム構成は、プリアンブル１００１、第１の制御情報シンボル１１０１、第２の制御情報シンボル１１０２、データシンボル１００３で構成されているが、これ以外のシンボルが含まれていてもよい。また、データシンボル１００３の途中にその他のシンボルが含まれていてもよい。つまり、「データシンボル」「その他のシンボル」「データシンボル」という順番でシンボルが並んでいてもよい。なお、その他のシンボルとしては、パイロットシンボル、リファレンスシンボル、制御情報シンボルなどのシンボルがあるが、これに限ったものではない。

【0087】

また、制御情報シンボル１００２、第１の制御情報シンボル１１０１、第２の制御情報シンボル１１０２は、送信装置９００または送信装置９００を備える送信機のアドレスや、通信相手である受信装置または受信装置を備える受信機のアドレスを示すアドレス情報など、通信を行うために必要なその他の制御情報を含んでいてもよい。

【0088】

また、送信装置９００が送信する変調信号は図１０、図１１のフレーム構成に限ったものではなく、図１０、図１１に、別のシンボルが含まれていてもよいし、シンボルの送信する順番は、図１０、図１１の順番に限ったものではない。

【0089】

図１２に送信装置９００を含む通信機器１２０１と送信装置９００の通信相手１２０２の関係を示している。

【0090】

送信装置９００を含む通信機器１２０１は、送信装置９００の通信相手１２０２に、変調信号を送信（照射）する。このとき、送信装置９００を含む通信機器１２０１は、送信装置９００の通信相手１２０２からのフィードバックはないものとする。このとき、図１０や図１１におけるデータシンボル１００３で用いる送信方法は、送信装置９００を含む通信機器１２０１が決定することになる。このとき、送信方法としては、例えば、「受信信号に含まれる輝度の信号（明るさの信号、信号の振幅）により復調可能な送信方法」、「色空間（表色系）に配置された信号点配置に基づいた変調方式」のいずれかの方法をとることになる。なお、送信装置９００を含む通信機器１２０１は、「色空間（表色系）に配置された信号点配置に基づいた変調方式」を選択する際、色空間（表色系）を選択することが可能である。

【0091】

図１３に送信装置９００を含む通信機器１２０１と送信装置９００の通信相手１２０２の図１２と異なる関係を示している。

【0092】

送信装置９００を含む通信機器１２０１は、送信装置９００の通信相手１２０２に変調信号を送信（照射）する。また、送信装置９００の通信相手１２０２は送信装置を具備しており、送信装置９００の通信相手１２０２が具備する送信装置は、「送信装置９００を含む通信機器１２０１」に対し、変調信号を送信することができるものとする。

【0093】

このとき、送信装置９００を含む通信機器１２０１は、送信装置９００の通信相手１２０２の送信した変調信号、および／または、変調信号に含まれる情報に基づいて、図１０や図１１におけるデータシンボル１００３で用いる送信方法を決定してもよい。

【0094】

例えば、送信装置９００の通信相手１２０２が、復調可能な送信方法の情報を、送信装置９００を含む通信機器１２０１に送信した場合、送信装置９００を含む通信機器１２０１は、送信するデータシンボル１００３の送信方法を、「復調可能な送信方法の情報」に基づいて決定することができる。

【0095】

図１４は、例えば、図１２や図１３の送信装置９００を含む通信機器１２０１が送信信号を送信するときの、時間軸における送信信号のフレームの例を示している。図１４において、横軸は時間である。

【0096】

図１４に示すように、図１２、図１３の送信装置９００を含む通信機器１２０１は、第１フレーム１４００＿１を送信し、その後、第２フレーム１４００＿２、・・・、第Ｎフレーム１４００＿Ｎを送信する場合を考える。このとき、第１フレーム１４００＿１、第２フレーム１４００＿２、・・・、第Ｎフレーム１４００＿Ｎはそれぞれ、図１０、または、図１１のフレーム構成を有するものとする。

【0097】

第１フレーム１４００＿１、第２フレーム１４００＿２、・・・、第Ｎフレーム１４００＿Ｎが図１０のフレーム構成の場合、例えば、データシンボル１００３の色空間（表色系）に関する設定などの送信方法をフレームごと、または、数フレームごとなどで決定するものとする。このとき、制御情報シンボル１００２は、色空間（表色系）に関する設定などの送信方法の情報を含むものとする。

【0098】

このようにすることで、送信装置９００を含む通信機器１２０１が送信したデータシンボル１００３の色空間（表色系）の設定情報を、制御情報シンボル１００２を復調することで、送信装置９００の通信相手は、知ることができる。このとき、送信装置９００の通信相手がどのような色空間（表色系）対応しているか、に関わらず、制御情報シンボル１００２を復調することが可能である、という利点がある。

【0099】

第１フレーム１４００＿１、第２フレーム１４００＿２、・・・、第Ｎフレーム１４００＿Ｎが図１１のフレーム構成の場合、例えば、データシンボル１００３の色空間（表色系）に関する設定などの送信方法をフレームごと、または、数フレームごとなどで決定するものとする。このとき、第１の制御情報シンボル１１０１は、色空間（表色系）に関する設定などの送信方法の情報を含むものとする。

【0100】

このようにすることで、送信装置９００を含む通信機器１２０１が送信したデータシンボル１００３の色空間（表色系）の設定情報を、第１の制御情報シンボル１１０１を復調することで、送信装置９００の通信相手は、知ることができる。このとき、送信装置９００の通信相手がどのような色空間（表色系）対応しているか、に関わらず、第１の制御情報シンボル１１０１を復調することが可能である、という利点がある。

【0101】

図１５の上段は、例えば、図１２や図１３の送信装置９００を含む通信機器１２０１が送信信号を送信するときの、時間軸における送信信号のフレームの例を示しており、図１５の下段は、例えば、図１２や図１３の送信装置９００の通信相手が送信信号を送信するときの、時間軸における送信信号のフレーム構成の例を示している。

【0102】

図１５において、図１４と同様に、図１２、図１３の送信装置９００を含む通信機器１２０１は、第１フレーム１４００＿１を送信し、その後、第２フレーム１４００＿２、・・・、第Ｎフレーム１４００＿Ｎを送信する場合を考える。このとき、第１フレーム１４００＿１、第２フレーム１４００＿２、・・・、第Ｎフレーム１４００＿Ｎはそれぞれ、図１０、または、図１１のフレーム構成を有するものとする。

【0103】

図１５が、図１４と異なる点は、例えば、送信装置９００を含む通信機器１２０１が、第１フレーム１４００＿１と第２フレーム１４００＿２の間に、例えば、送信装置９００の通信相手がフレーム＃１（１５００＿１）を送信している点である。

【0104】

すでに説明しているように、送信装置９００を含む通信機器１２０１は、送信装置９００の通信相手が送信したフレーム＃１（１５００＿１）を受信し、送信装置９００を含む通信機器１２０１は、例えば、フレーム＃１（１５００＿１）の情報に基づいて、第２フレーム１４００＿２のデータシンボル１００３の送信方法、例えば、色空間（表色系）の設定、変調方式、信号点配置などを切り替えるものとする。

【0105】

なお、第１フレーム１４００＿１、第２フレーム１４００＿２、・・・、第Ｎフレーム１４００＿Ｎの送信方法については、図１４の説明において、説明を行っているので、ここでは説明を省略する。

【0106】

すでに説明したように、図１０、図１１のデータシンボル１００３は、例えば、図９のマッピング部９０４で生成された変調シンボルが配置される領域である。

【0107】

ここで、データシンボル１００３が、第１の色空間上（第１の表色系）で定義されたコンステレーションを構成する複数の信号点のいずれか一つの信号点へマッピングされた変調シンボル、または第１の色空間（第１の表色系）とは異なる第２の色空間上（第２の表色系）で定義されたコンステレーションを構成する複数の信号点のいずれか一つの信号点へマッピングされた変調シンボルを含む可能性がある場合について説明する。この場合、図７の受信装置２００は受信シンボルのデマッピングを行うために、変調シンボルの生成に用いられた色空間（表色系）の情報を取得する必要がある。そのため、図９の送信装置９００は、制御情報シンボルにおいて、データシンボル１００３で伝送される変調シンボルの生成に用いた変調方式の色空間（表色系）を示す情報を送信する。なお、例えば、第１の変調方式は第１の色空間（第１の表色系）に配置された４つの信号点を用いる方式であり、第２の変調方式が第２の色空間（第２の表色系）に配置された４つの信号点を用いる方式である場合、図９の送信装置９００は、データシンボル１００３が第１の変調方式と第２の変調方式のどちらを用いて生成されたのかを示す情報を制御情報シンボルで伝送することで、図７の受信装置２００が受信信号の復調に用いる色空間（表色系）を通知してもよい。

【0108】

次に、図９の送信装置９００が、図１０のプリアンブル１００１および／または制御情報シンボル１００２（または、図１１のプリアンブル１００１および／または第１の制御情報シンボル１１０１）の生成に用いる変調方式と、データシンボル１００３の生成に用いる変調方式とを異なるようにする場合について説明する。このとき、図９の送信装置９００は、例えば、プリアンブルおよび制御情報シンボルとして、明るさ（輝度、または、振幅）が変化する変調方式を用いて変調された信号を送信し、データシンボル１００３として、色差が変化する変調方式を用いて変調された信号を送信する。この構成によると、図７の受信装置２００は、受信信号の明るさの変化を検出することで、プリアンブル１００１を検出してフレームの先頭であることを判定できる。そのため、例えば、図７の受信装置２００がプリアンブル１００１を検出するために、常に受信信号を一または複数の色空間の信号（表色系の信号）に変換して、プリアンブル１００１の検出のための処理を行う場合と比較して、処理を簡単にすることができる。この処理の簡略化については、図７の受信装置２００が制御情報シンボル１００２のときを受信するときにも同様の効果を得ることができる。

【0109】

次に、図９の送信装置９００の通信相手の受信装置１６００の詳細な構成の一例について、図１６を用いて説明する。

【0110】

図１６は、図９の送信装置９００の通信相手の受信装置１６００の詳細な構成の一例である。図１６の受信装置１６００における受信部１６０２は、例えば、イメージセンサであり、光信号１６０１を入力とする。

【0111】

そして、受信部１６０２は、光信号１６０１を、例えば、ＲＧＢのそれぞれに対応する３つの信号、つまり、信号群１６０３を出力する。

【0112】

タイミング推定部１６０４は、信号群１６０３を入力とし、例えば、受信装置１６００の通信相手である送信装置が、図１０のフレーム構成の変調信号を送信した場合、プリアンブル１００１を検出することで、信号検出、および、時間同期を行い、タイミング推定信号１６０５を出力する。

【0113】

受信装置１６００の通信相手である送信装置が、図１１のフレーム構成の変調信号を送信した場合、タイミング推定部１６０４は、プリアンブル１００１を検出することで、信号検出、および、時間同期を行い、タイミング推定信号１６０５を出力する。

【0114】

制御情報シンボル復調部１６０６は、信号群１６０３を入力とし、例えば、受信装置１６００の通信相手である送信装置が図１０のフレーム構成の変調信号を送信した場合、制御情報シンボル１００２を復調し、制御情報１６０７を出力する。

【0115】

受信装置１６００の通信相手である送信装置が、図１１のフレーム構成の変調信号を送信した場合、制御情報シンボル復調部１６０６は、信号群１６０３を入力とし、第１の制御情報シンボル１１０１を復調し、制御情報１６０７を出力する。

【0116】

このとき、制御情報１６０７は、データシンボル１００３の色空間の情報（表色系の情報）を含んでいるものとする。

【0117】

受信装置１６００の通信相手である送信装置が、図１０のフレーム構成の変調信号を送信した場合、
信号処理部１６０８は、信号群１６０３、タイミング推定信号１６０５、制御情報１６０７を入力とし、タイミング推定信号１６０５を用い、信号群１６０３からデータシンボル１００３を抽出し、制御情報１６０７に含まれている色空間の情報（表色系の情報）から、データシンボル１００３の色空間、表色系を認識し、制御情報１６０７からデータシンボル１００３のシンボル構成を認識し、データシンボル１００３を復調し、受信データ１６０９を出力する。

【0118】

受信装置１６００の通信相手である送信装置が、図１１のフレーム構成の変調信号を送信した場合、
信号処理部１６０８は、信号群１６０３、タイミング推定信号１６０５、制御情報１６０７を入力とし、タイミング推定信号１６０５を用い、信号群１６０３から第２の制御情報シンボル１１０２、データシンボル１００３を抽出し、制御情報１６０７に含まれている色空間の情報（表色系の情報）から、第２の制御情報シンボル１１０２とデータシンボル１００３の色空間、表色系を認識し、まず、第２の制御情報シンボル１１０２を復調し、制御情報１６０７および第２の制御情報シンボル１１０２に含まれている情報から、データシンボル１００３のシンボルの構成を認識し、データシンボル１００３を復調し、受信データ１６０９を出力する。

【0119】

受信装置は、以上のような動作をすることで、データシンボルに含まれているデータを復調することができる。このとき、制御情報シンボルに含まれている色空間の情報（表色系の情報）から、受信装置は、復調の動作を的確に制御できるという効果を得ることができる。例えば、受信装置がサポートしていない色空間（表色系）のデータシンボルを通信相手が送信した場合、受信装置は、色空間の情報（表色系の情報）を得て、データシンボルの復調を行わない、とすることができる。これにより、受信装置の消費電力を低減することができるという効果を得ることができる。

【0120】

次に、色空間に基づいた変調方式、例えば、表色系に配置された信号点に基づいた変調方式について説明する。表色系とは、色の表し方を体系化したもの（色を記号や数値で表現した体系）であり、大きく顕色系と混色系に分類することができる。顕色系の表色系として、例えば、マンセル表色系、ＰＣＣＳ（日本色研配色体系：Practical Color Co-ordinate System）、混色系の表色系として、例えば、ＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage）（国際照明委員会） ＸＹＺ、ＣＩＥ ＬＵＶ、ＣＩＥ ＬＡＢ、ｓＲＧＢなどがある。

【0121】

以下では、色空間、表色系に配置された信号点に基づいた変調方式の例を説明する。

【0122】

はじめに、ＣＩＥ ＸＹＺの表色系について説明する。

【0123】

Ｒ（Red）の信号、Ｇ（Green）の信号、Ｂ(Blue)の信号から、三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを求める。このとき、Ｘ、Ｙ、Ｚの三刺激値は、全波長で負にならないという特徴をもつ。そして、Ｘ、Ｙ、Ｚを用いて色を表すのが、ＣＩＥ ＸＹＺ表色系である。

【0124】

三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを次式に正規化したものを色度とよび、ｘ、ｙ、ｚであらわすものとする。

【0125】

【数1】

【0126】

【数2】

【0127】

【数3】

【0128】

色度ｘ、ｙ、ｚは、Ｘ、Ｙ、Ｚの値を比であらわしたもので、明るさの成分によらず色合いを考えるという点で便利である。また、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１が成立するので、ｘ、ｙが決まるとｚも決定することになる。横軸をｘ、縦軸をｙとして人間が知覚できる色を２次元平面状にあらわしたものを図１７に示す。図１７において、横軸はｘであり、縦軸はｙである。そして、原点（０，０）が１７００となる。図１７をｘｙ色度図と呼び、ｘｙ色度図中の座標をｘｙ色度座標と呼ぶ。

【0129】

ｘｙ色度図を用いた信号点に基づいた変調方式の例を説明する。

【0130】

図１８は、ｘｙ色度図において、４つの信号点をもつ変調方式を説明するための図である。図１７と同様、横軸はｘ、縦軸はｙとなる。図１８における４つの黒丸は、信号点をあらわす。

【0131】

信号点１８０１のｘの値は０．２、ｙの値は０．８であり、（ｘ、ｙ）＝（０．２、０．８）とあらわす。

【0132】

信号点１８０２のｘの値は０．８、ｙの値は０．８であり、（ｘ、ｙ）＝（０．８、０．８）とあらわす。

【0133】

信号点１８０３のｘの値は０．８、ｙの値は０．２であり、（ｘ、ｙ）＝（０．８、０．２）とあらわす。

【0134】

信号点１８０４のｘの値は０．２、ｙの値は０．２であり、（ｘ、ｙ）＝（０．２、０．２）とあらわす。

【0135】

そして、入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１］＝［０，１］のとき信号点１８０１にマッピングを行い、（ｘ、ｙ）＝（０．２、０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0136】

同様に、入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１］＝［０，０］のとき信号点１８０２にマッピングを行い、（ｘ、ｙ）＝（０．８、０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0137】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１］＝［１，０］のとき信号点１８０３にマッピングを行い、（ｘ、ｙ）＝（０．８、０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0138】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１］＝［１，１］のとき信号点１８０４にマッピングを行い、（ｘ、ｙ）＝（０．２、０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0139】

以上の動作を、図９を用いて説明する。マッピング部９０４は、シンボル番号ｉにおいて、ビットｂｉ０、ビットｂｉ１を入力として得たものとする。そして、マッピング部９０４は、ビットｂｉ０、ビットｂｉ１に対し、図１８の４つの信号点を持つ変調方式のマッピングを行う。

【0140】

例えば、マッピング部９０４は、ビットｂｉ０の値が０、ビットｂｉ１の値が１、つまり、［ｂｉ０、ｂｉ１］＝［０，１］が入力であるものとする。これに対し、マッピング部９０４は、上述のようなマッピングを行うことになる。ここで、シンボル番号ｉのｘの値をｘｉ、シンボル番号ｉのｙの値をｙｉとあらわすものとする。このとき、上述のように、「入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１］＝［０，１］のとき信号点１８０１にマッピングを行い、（ｘ、ｙ）＝（０．２、０．８）を出力するというマッピングを行う。」となるので、［ｂｉ０、ｂｉ１］＝［０，１］のとき、ｘｉの値を０．２、ｙｉの値を０．８、つまり、（ｘｉ、ｙｉ）＝（０．２、０．８）をシンボル番号ｉの変調シンボル（ベースバンド信号）９０５として、マッピング部９０４は出力する。

【0141】

同様に、マッピング部９０４は、ビットｂｉ０の値が０、ビットｂｉ１の値が０、つまり、［ｂｉ０、ｂｉ１］＝［０，０］が入力であるものとする。これに対し、マッピング部９０４は、上述のようなマッピングを行うことになる。このとき、上述のように、「入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１］＝［０，０］のとき信号点１８０２にマッピングを行い、（ｘ、ｙ）＝（０．８、０．８）を出力するというマッピングを行う。」となるので、［ｂｉ０、ｂｉ１］＝［０，０］のとき、ｘｉの値を０．８、ｙｉの値を０．８、つまり、（ｘｉ、ｙｉ）＝（０．８、０．８）をシンボル番号ｉの変調シンボル（ベースバンド信号）９０５として、マッピング部９０４は出力する。

【0142】

マッピング部９０４は、ビットｂｉ０の値が１、ビットｂｉ１の値が０、つまり、［ｂｉ０、ｂｉ１］＝［１，０］が入力であるものとする。これに対し、マッピング部９０４は、上述のようなマッピングを行うことになる。このとき、上述のように、「入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１］＝［１，０］のとき信号点１８０３にマッピングを行い、（ｘ、ｙ）＝（０．８、０．２）を出力するというマッピングを行う。」となるので、［ｂｉ０、ｂｉ１］＝［１，０］のとき、ｘｉの値を０．８、ｙｉの値を０．２、つまり、（ｘｉ、ｙｉ）＝（０．８、０．２）をシンボル番号ｉの変調シンボル（ベースバンド信号）９０５として、マッピング部９０４は出力する。

【0143】

マッピング部９０４は、ビットｂｉ０の値が１、ビットｂｉ１の値が１、つまり、［ｂｉ０、ｂｉ１］＝［１，１］が入力であるものとする。これに対し、マッピング部９０４は、上述のようなマッピングを行うことになる。このとき、上述のように、「入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１］＝［１，１］のとき信号点１８０４にマッピングを行い、（ｘ、ｙ）＝（０．２、０．２）を出力するというマッピングを行う。」となるので、［ｂｉ０、ｂｉ１］＝［１，１］のとき、ｘｉの値を０．２、ｙｉの値を０．２、つまり、（ｘｉ、ｙｉ）＝（０．２、０．２）をシンボル番号ｉの変調シンボル（ベースバンド信号）９０５として、マッピング部９０４は出力する。

【0144】

そして、シンボル番号ｉのｘの値であるｘｉ、シンボル番号ｉのｙの値であるｙｉから、シンボル番号ｉの光信号を生成することになるが、この処理は、信号処理部９０６、送信部９０８どちらで行ってもよい。

【0145】

上述のようなシンボル番号ｉの光が送信装置から照射された場合の受信装置の動作の例を、図１６を用いて説明する。

【0146】

すでに説明したように、制御シンボルには、「図１８に基づく変調方式に基づくマッピングが行われた」ことを示す情報が送信されていることになる。したがって、図１６の制御情報シンボル復調部１６０６が出力する制御情報１６０７には、「図１８に基づく変調方式に基づくマッピングが行われた」ことを示す情報が含まれていることになる。

【0147】

そして、信号処理部１６０８は、「図１８に基づく変調方式に基づくマッピングが行われた」ことを示す情報を得ることで、図１８に基づく変調方式に基づくデマッピング（復調）の動作を開始することになる。

【0148】

受信部１６０２がＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を信号群１６０３として出力している場合、信号処理部１６０８は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号から、ｘの推定値ｘ’、ｙの推定値ｙ’を求めることになる。（ｚの推定値ｚ’を求めてもよい。）

【0149】

受信部１６０２がＸの信号、Ｙの信号、Ｚの信号を信号群１６０３として出力している場合、信号処理部１６０８は、Ｘの信号、Ｙの信号、Ｚの信号から、ｘの推定値ｘ’、ｙの推定値ｙ’を求めることになる。（ｚの推定値ｚ’を求めてもよい。）

【0150】

また、ｓＲＧＢの形式の３つの信号をＲ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｇ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｂ［ｓＲＧＢ］の信号とあらわす。そして、受信部１６０２がＲ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｇ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｂ［ｓＲＧＢ］の信号を信号群１６０３として出力している場合、信号処理部１６０８は、Ｒ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｇ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｂ［ｓＲＧＢ］の信号から、ｘの推定値ｘ’、ｙの推定値ｙ’を求めることになる。（ｚの推定値ｚ’を求めてもよい。）

【0151】

ＡｄｏｂｅＲＧＢの形式の３つの信号をＲ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の信号とあらわす。そして、受信部１６０２がＲ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の信号を信号群１６０３として出力している場合、信号処理部１６０８は、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の信号から、ｘの推定値ｘ’、ｙの推定値ｙ’を求めることになる。（ｚの推定値ｚ’を求めてもよい。）

【0152】

信号処理部１６０８は、上述の動作を行うことで、シンボル番号ｉのｘの推定値ｘｉ’、シンボル番号ｉのｙの推定値ｙｉ’を得ることになる。そして、ｘｙ色度図における、４つの信号点１８０１、１８０２、１８０３、１８０４と（ｘｉ’、ｙｉ’）の座標との関係を図１９に示す。図１９において、１９００はｘｙ色度図における（ｘｉ’、ｙｉ’）の座標をもつ、シンボル番号ｉの受信点を示している。受信点１９００と信号点１８０１との関係から、各ビット（ｂｉ０、ｂｉ１）の対数尤度比（または、対数尤度）を求めてもよいし、ｂｉ０の推定値ｂｉ０’、ｂｉ１の推定値ｂｉ１’を求めてもよい。つまり、硬判定を行ってもよいし、軟判定を行ってもよい。

【0153】

例えば、硬判定を行った場合、受信点１９００と信号点１８０１とのユークリッド距離、受信点１９００と信号点１８０２とのユークリッド距離、受信点１９００と信号点１８０３とのユークリッド距離、受信点１９００と信号点１８０４とのユークリッド距離の中で、受信点１９００と信号点１８０１とのユークリッド距離が最も小さいので、ｂｉ０’＝０、ｂｉ１’＝１を得ることになる。

【0154】

以上が、ｘｙ色度図に信号点を配置した変調方式の変調、復調の例となる。なお、図１８の例では、信号点が４つの場合の変調方式について説明したが、信号点の数は４でなくてもよく、例えば、２個の信号点をもつ変調方式であってもよいし、８個の信号点をもつ変調方式であってもよいし、１６個の信号点をもつ変調方式であってもよいし、６４個の信号点をもつ変調方式であってもよいし、２５６個の信号点をもつ変調方式であってもよい。よって、信号点の数は４に限ったものではない。

【0155】

上述の例では、ｘｙ色度図の基づく信号点配置を説明したが、ｘｙ色度図ではない、２次元で、信号点を配置した変調方式であってもよい。例えば、ＣＩＥで定められているｕ’ｖ’均等色度図に対し、信号点を配置した変調方式であってもよい。

【0156】

また、２次元ではなく、３次元に信号点を配置してもよい。例えば、三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚで３次元を形成し、この３次元に信号点を配置して変調方式であってもよい。

【0157】

図２０は、刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚで形成した３次元に信号点配置を行ったときの例を示している。図２０のようにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が存在し、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に形成した立方体または直方体の８つの頂点に信号点を配置するものとする。なお、図２０において、信号点は黒丸で示している。信号点＃ｋ（ｋは０以上７以下の整数とする）のＸの値をＸｋ、Ｙの値をＹｋ、Ｚの値をＺｋとし、座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（Ｘｋ，Ｙｋ，Ｚｋ）と与えるものとする。図２０の場合、信号点が８つあるため、シンボルあたり、３ビットの伝送を行うことができることになる。例えば、図１８と同様に、入力ビットをｂ０、ｂ１、ｂ２と与えるものとする。

【0158】

ここで、図２０の信号点２０００を例に説明する。信号点２０００は信号点＃０であるものとする。

【0159】

信号点２０００、つまり、信号点＃０のＸの値、つまり、Ｘ０の値は０であり、信号点＃０のＹの値、つまり、Ｙ０は０であり、信号点＃０のＺの値、つまり、Ｚ０の値は０であるものとする。信号点＃０は、入力ビットｂ０＝０、ｂ１＝０、ｂ２＝０に対応する信号点であるものとする。

【0160】

したがって、入力ビットｂ０＝０、ｂ１＝０、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、０、０］のとき、信号点２０００、つまり、信号点＃０にマッピングを行い、（Ｘ，Ｙ、Ｚ）＝（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）＝（０、０、０）を出力するというマッピングを行う。

【0161】

上述の例では、信号点＃０の場合を例に説明したが、信号点＃１から＃７についてもそれぞれ、（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の座標と［ｂ０、ｂ１、ｂ２］の割付が行われている。よってい、入力ビットｂ０、ｂ１、ｂ２に基づき信号点マッピングが行われ、出力信号Ｘ、Ｙ、Ｚを得ることになる。

【0162】

２次元のときと同様に、図９のマッピング部９０４で３次元のマッピングが行われ、図１６の信号処理部１６０８において、３次元のデマッピング（軟判定、硬判定）が行われることになる。

【0163】

図２０の例では、信号点が８つの場合の変調方式について説明したが、信号点の数は８でなくてもよく、例えば、２個の信号点をもつ変調方式であってもよいし、４個の信号点をもつ変調方式であってもよいし、１６個の信号点をもつ変調方式であってもよいし、６４個の信号点をもつ変調方式であってもよいし、２５６個の信号点をもつ変調方式であってもよい。よって、信号点の数は８に限ったものではない。さらに、信号点の配置方法は３次元空間にどのように配置してもよい。

【0164】

また、上述の例では、刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚで形成した３次元に信号点配置を行った変調方式を説明したが、３次元は、別の信号で形成してもよい。つまり、以下のような方法であってもよい。

【0165】

・Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号があったとき、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号で３次元を形成し、その３次元において、信号点配置を行った変調方式であってもよい。

【0166】

・ｓＲＧＢの形式の３つの信号をＲ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｇ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｂ［ｓＲＧＢ］の信号としたとき、Ｒ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｇ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｂ［ｓＲＧＢ］の信号で３次元を形成し、その３次元において、信号点配置を行った変調方式であってもよい。

【0167】

・ＡｄｏｂｅＲＧＢの形式の３つの信号をＲ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の信号としたとき、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の信号で３次元を形成し、その３次元において、信号点配置を行った変調方式であってもよい。

【0168】

なお、図１６において、受信部１６０２の出力した信号が、送信装置が用いた色空間のフォーマット、または、表色系と異なる場合、信号処理部１６０８は、フォーマット変換の処理が必要となる。この点については、すでに説明したとおりである。

【0169】

以上のように、２次元、または、３次元に信号点を配置した変調方式で、データ伝送を行うことで、データ伝送速度の向上を図ることができるという効果を得ることができる。

【0170】

（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で説明した「刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚで形成した３次元に信号点配置を行ったとき」の補足説明を行う。

【0171】

図２０において、８つの黒丸は、信号点をあらわす。

【0172】

例えば、Ｘの値が０．２、Ｙの値が０．２、Ｚの値が０．２の信号点を信号点２０１０とよび、Ｘ、Ｙ、Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．２，０．２，０．２）とあらわす。

【0173】

同様に、以下のようにあらわすものとする。

【0174】

Ｘの値が０．２、Ｙの値が０．８、Ｚの値が０．２の信号点を信号点２０１１とよび、Ｘ，Ｙ，Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．２，０．８，０．２）とあらわす。

【0175】

Ｘの値が０．８、Ｙの値が０．８、Ｚの値が０．２の信号点を信号点２０１２とよび、Ｘ，Ｙ，Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．８，０．８，０．２）とあらわす。

【0176】

Ｘの値が０．８、Ｙの値が０．２、Ｚの値が０．２の信号点を信号点２０１３とよび、Ｘ，Ｙ，Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．８，０．２，０．２）とあらわす。

【0177】

Ｘの値が０．２、Ｙの値が０．２、Ｚの値が０．８の信号点を信号点２０２０とよび、Ｘ、Ｙ、Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．２，０．２，０．８）とあらわす。

【0178】

同様に、以下のようにあらわすものとする。

【0179】

Ｘの値が０．２、Ｙの値が０．８、Ｚの値が０．８の信号点を信号点２０２１とよび、Ｘ，Ｙ，Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．２，０．８，０．８）とあらわす。

【0180】

Ｘの値が０．８、Ｙの値が０．８、Ｚの値が０．８の信号点を信号点２０２２とよび、Ｘ，Ｙ，Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．８，０．８，０．８）とあらわす。

【0181】

Ｘの値が０．８、Ｙの値が０．２、Ｚの値が０．８の信号点を信号点２０２３とよび、Ｘ，Ｙ，Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．８，０．２，０．８）とあらわす。

【0182】

そして、入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、０、０］のとき信号点２０１０にマッピングを行い、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．２，０．２，０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0183】

同様に、入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝１、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、１、０］のとき信号点２０１１にマッピングを行い、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．２，０．８，０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0184】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝１、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［１、１、０］のとき信号点２０１２にマッピングを行い、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．８，０．８，０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0185】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝０、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［１、０、０］のとき信号点２０１３にマッピングを行い、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．８，０．２，０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0186】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０、ｂ２＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、０、１］のとき信号点２０２０にマッピングを行い、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．２，０．２，０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0187】

同様に、入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝１、ｂ２＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、１、１］のとき信号点２０２１にマッピングを行い、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．２，０．８，０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0188】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝１、ｂ２＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［１、１、１］のとき信号点２０２２にマッピングを行い、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．８，０．８，０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0189】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝０、ｂ２＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［１、０、１］のとき信号点２０２３にマッピングを行い、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．８，０．２，０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0190】

以上の動作を、図９を用いて説明する。マッピング部９０４は、シンボル番号ｉにおいて、ビットｂｉ０、ビットｂｉ１、ビットｂｉ２を入力として得たものとする。そして、マッピング部９０４は、ビットｂｉ０、ビットｂｉ１、ビットｂｉ２に対し、図２０のような８つの信号点を持つ変調方式のマッピングを行う。

【0191】

例えば、マッピング部９０４は、ビットｂｉ０の値が０、ビットｂｉ１の値が０、ビットｂｉ２の値が０、つまり、［ｂｉ０、ｂｉ１、ｂｉ２］＝［０，０，０］が入力であるものとする。これに対し、マッピング部９０４は、上述のようなマッピングを行うことになる。ここで、シンボル番号ｉのＸの値をＸｉ、シンボル番号ｉのＹの値をＹｉ、シンボル番号ｉのＺの値をＺｉとあらわすものとする。このとき、上述のように、「入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、０、０］のとき信号点２０１０にマッピングを行い、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．２，０．２，０．２）を出力するというマッピングを行う。」となるので、［ｂｉ０、ｂｉ１、ｂｉ２］＝［０，０，０］のとき、Ｘｉの値を０．２、Ｙｉの値を０．２、Ｚｉの値を０．２、つまり、（Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉ）＝（０．２、０．２、０．２）をシンボル番号ｉの変調シンボル（ベースバンド信号）９０５として、マッピング部９０４は出力する。

【0192】

以上のような方法で、送信装置が、光変調信号を送信した際、受信装置の構成の例、および、受信の動作の例については、実施の形態１で説明したとおりとなる。

【0193】

（実施の形態３）
本実施の形態では、色空間、表色系に配置された信号点に基づいた変調方式の例として、特に、３次元における実施の形態について説明する。

【0194】

一例として、ｓＲＧＢの形式の３つの信号をＲ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｇ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｂ［ｓＲＧＢ］の信号の３次元に信号点を配置した変調方式の例を説明する。

【0195】

三刺激値Ｘ、Ｙ、ＺとＲ［ｓＲＧＢ］、Ｇ［ｓＲＧＢ］、Ｂ［ｓＲＧＢ］の関係は、次式であらわすことができる。

【0196】

【数4】

【0197】

そして、Ｒ［ｓＲＧＢ］、Ｇ［ｓＲＧＢ］、Ｂ［ｓＲＧＢ］に基づいて信号点配置を行う。

【0198】

例えば、図２０に示した刺激値ＸをＲ［ｓＲＧＢ］に置き換え、刺激値ＹをＧ［ｓＲＧＢ］に置き換え、刺激値ＺをＢ［ｓＲＧＢ］に置き換えて、３次元の信号点配置を考えればよいことになる。

【0199】

図２０における８つの黒丸は、信号点をあらわす。

【0200】

例えば、Ｒ［ｓＲＧＢ］の値が０．２、Ｇ［ｓＲＧＢ］の値が０．２、Ｂ［ｓＲＧＢ］の値が０．２の信号点を信号点２０５０とよび、Ｒ［ｓＲＧＢ］、Ｇ［ｓＲＧＢ］、Ｂ［ｓＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．２，０．２，０．２）とあらわす。

【0201】

同様に、以下のようにあらわすものとする。

【0202】

Ｒ［ｓＲＧＢ］の値が０．２、Ｇ［ｓＲＧＢ］の値が０．８、Ｂ［ｓＲＧＢ］の値が０．２の信号点を信号点２０５１とよび、Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．２，０．８，０．２）とあらわす。

【0203】

Ｒ［ｓＲＧＢ］の値が０．８、Ｇ［ｓＲＧＢ］の値が０．８、Ｂ［ｓＲＧＢ］の値が０．２の信号点を信号点２０５２とよび、Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．８，０．８，０．２）とあらわす。

【0204】

Ｒ［ｓＲＧＢ］の値が０．８、Ｇ［ｓＲＧＢ］の値が０．２、Ｂ［ｓＲＧＢ］の値が０．２の信号点を信号点２０５３とよび、Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．８，０．２，０．２）とあらわす。

【0205】

Ｒ［ｓＲＧＢ］の値が０．２、Ｇ［ｓＲＧＢ］の値が０．２、Ｂ［ｓＲＧＢ］の値が０．８の信号点を信号点２０６０とよび、Ｒ［ｓＲＧＢ］、Ｇ［ｓＲＧＢ］、Ｂ［ｓＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．２，０．２，０．８）とあらわす。

【0206】

同様に、以下のようにあらわすものとする。

【0207】

Ｒ［ｓＲＧＢ］の値が０．２、Ｇ［ｓＲＧＢ］の値が０．８、Ｂ［ｓＲＧＢ］の値が０．８の信号点を信号点２０６１とよび、Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．２，０．８，０．８）とあらわす。

【0208】

Ｒ［ｓＲＧＢ］の値が０．８、Ｇ［ｓＲＧＢ］の値が０．８、Ｂ［ｓＲＧＢ］の値が０．８の信号点を信号点２０６２とよび、Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．８，０．８，０．８）とあらわす。

【0209】

Ｒ［ｓＲＧＢ］の値が０．８、Ｇ［ｓＲＧＢ］の値が０．２、Ｂ［ｓＲＧＢ］の値が０．８の信号点を信号点２０６３とよび、Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．８，０．２，０．８）とあらわす。

【0210】

そして、入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、０、０］のとき信号点２０５０にマッピングを行い、（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．２，０．２，０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0211】

同様に、入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝１、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、１、０］のとき信号点２０５１にマッピングを行い、（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．２，０．８，０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0212】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝１、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［１、１、０］のとき信号点２０５２にマッピングを行い、（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．８，０．８，０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0213】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝０、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［１、０、０］のとき信号点２０５３にマッピングを行い、（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．８，０．２，０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0214】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０、ｂ２＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、０、１］のとき信号点２０６０にマッピングを行い、（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．２，０．２，０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0215】

同様に、入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝１、ｂ２＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、１、１］のとき信号点２０６１にマッピングを行い、（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．２，０．８，０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0216】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝１、ｂ２＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［１、１、１］のとき信号点２０６２にマッピングを行い、（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．８，０．８，０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0217】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝０、ｂ２＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［１、０、１］のとき信号点２０６３にマッピングを行い、（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．８，０．２，０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0218】

以上の動作を、図９を用いて説明する。マッピング部９０４は、シンボル番号ｉにおいて、ビットｂｉ０、ビットｂｉ１、ビットｂｉ２を入力として得たものとする。そして、マッピング部９０４は、ビットｂｉ０、ビットｂｉ１、ビットｂｉ２に対し、図２０のような８つの信号点を持つ変調方式のマッピングを行う。

【0219】

例えば、マッピング部９０４は、ビットｂｉ０の値が０、ビットｂｉ１の値が０、ビットｂｉ２の値が０、つまり、［ｂｉ０、ｂｉ１、ｂｉ２］＝［０，０，０］が入力であるものとする。これに対し、マッピング部９０４は、上述のようなマッピングを行うことになる。ここで、シンボル番号ｉのＲ［ｓＲＧＢ］の値をＲ［ｓＲＧＢ］ｉ、シンボル番号ｉのＧ［ｓＲＧＢ］の値をＧ［ｓＲＧＢ］ｉ、シンボル番号ｉのＢ［ｓＲＧＢ］の値をＢ［ｓＲＧＢ］ｉとあらわすものとする。このとき、上述のように、「入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、０、０］のとき信号点２０５０にマッピングを行い、（Ｒ［ｓＲＧＢ］，Ｇ［ｓＲＧＢ］，Ｂ［ｓＲＧＢ］）＝（０．２，０．２，０．２）を出力するというマッピングを行う。」となるので、［ｂｉ０、ｂｉ１、ｂｉ２］＝［０，０，０］のとき、Ｒ［ｓＲＧＢ］ｉの値を０．２、Ｇ［ｓＲＧＢ］ｉの値を０．２、Ｂ［ｓＲＧＢ］ｉの値を０．２、つまり、（Ｒ［ｓＲＧＢ］ｉ、Ｇ［ｓＲＧＢ］ｉ、Ｂ［ｓＲＧＢ］ｉ）＝（０．２、０．２、０．２）をシンボル番号ｉの変調シンボル（ベースバンド信号）９０５として、マッピング部９０４は出力する。

【0220】

以上のような方法で、送信装置が、光変調信号を送信した際、受信装置の構成の例、および、受信の動作の例については、実施の形態１で説明したとおりとなる。

【0221】

（実施の形態４）
本実施の形態では、色空間、表色系に配置された信号点に基づいた変調方式の例として、特に、３次元における実施の形態について説明する。

【0222】

一例として、ＡｄｏｂｅＲＧＢの３つの信号をＲ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の信号の３次元に信号点を配置した変調方式の例を説明する。

【0223】

三刺激値Ｘ、Ｙ、ＺとＲ［Ａ－ＲＧＢ］、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の関係は、次式であらわすことができる。

【0224】

【数5】

【0225】

そして、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］に基づいて信号点配置を行う。

【0226】

例えば、図２０に示した刺激値ＸをＲ［Ａ－ＲＧＢ］に置き換え、刺激値ＹをＧ［Ａ－ＲＧＢ］に置き換え、刺激値ＺをＢ［Ａ－ＲＧＢ］に置き換えて、３次元の信号点配置を考えればよいことになる。

【0227】

図２０における８つの黒丸は、信号点をあらわす。

【0228】

例えば、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．２、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．２、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．２の信号点を信号点２０７０とよび、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．２，０．２，０．２）とあらわす。

【0229】

同様に、以下のようにあらわすものとする。

【0230】

Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．２、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．８、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．２の信号点を信号点２０７１とよび、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．２，０．８，０．２）とあらわす。

【0231】

Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．８、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．８、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．２の信号点を信号点２０７２とよび、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．８，０．８，０．２）とあらわす。

【0232】

Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．８、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．２、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．２の信号点を信号点２０７３とよび、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．８，０．２，０．２）とあらわす。

【0233】

Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．２、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．２、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．８の信号点を信号点２０８０とよび、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．２，０．２，０．８）とあらわす。

【0234】

同様に、以下のようにあらわすものとする。

【0235】

Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．２、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．８、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．８の信号点を信号点２０８１とよび、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．２，０．８，０．８）とあらわす。

【0236】

Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．８、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．８、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．８の信号点を信号点２０８２とよび、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．８，０．８，０．８）とあらわす。

【0237】

Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．８、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．２、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の値が０．８の信号点を信号点２０８３とよび、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の座標系の座標を（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．８，０．２，０．８）とあらわす。

【0238】

そして、入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、０、０］のとき信号点２０７０にマッピングを行い、（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．２，０．２，０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0239】

同様に、入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝１、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、１、０］のとき信号点２０７１にマッピングを行い、（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．２，０．８，０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0240】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝１、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［１、１、０］のとき信号点２０７２にマッピングを行い、（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．８，０．８，０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0241】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝０、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［１、０、０］のとき信号点２０７３にマッピングを行い、（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．８，０．２，０．２）を出力するというマッピングを行う。

【0242】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０、ｂ２＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、０、１］のとき信号点２０８０にマッピングを行い、（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．２，０．２，０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0243】

同様に、入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝１、ｂ２＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、１、１］のとき信号点２０８１にマッピングを行い、（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．２，０．８，０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0244】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝１、ｂ２＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［１、１、１］のとき信号点２０８２にマッピングを行い、（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．８，０．８，０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0245】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝０、ｂ２＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［１、０、１］のとき信号点２０８３にマッピングを行い、（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．８，０．２，０．８）を出力するというマッピングを行う。

【0246】

以上の動作を、図９を用いて説明する。マッピング部９０４は、シンボル番号ｉにおいて、ビットｂｉ０、ビットｂｉ１、ビットｂｉ２を入力として得たものとする。そして、マッピング部９０４は、ビットｂｉ０、ビットｂｉ１、ビットｂｉ２に対し、図２０のような８つの信号点を持つ変調方式のマッピングを行う。

【0247】

例えば、マッピング部９０４は、ビットｂｉ０の値が０、ビットｂｉ１の値が０、ビットｂｉ２の値が０、つまり、［ｂｉ０、ｂｉ１、ｂｉ２］＝［０，０，０］が入力であるものとする。これに対し、マッピング部９０４は、上述のようなマッピングを行うことになる。ここで、シンボル番号ｉのＲ［Ａ－ＲＧＢ］の値をＲ［Ａ－ＲＧＢ］ｉ、シンボル番号ｉのＧ［Ａ－ＲＧＢ］の値をＧ［Ａ－ＲＧＢ］ｉ、シンボル番号ｉのＢ［Ａ－ＲＧＢ］の値をＢ［Ａ－ＲＧＢ］ｉとあらわすものとする。このとき、上述のように、「入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０、ｂ２＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１、ｂ２］＝［０、０、０］のとき信号点２０７０にマッピングを行い、（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］，Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］）＝（０．２，０．２，０．２）を出力するというマッピングを行う。」となるので、［ｂｉ０、ｂｉ１、ｂｉ２］＝［０，０，０］のとき、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］ｉの値を０．２、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］ｉの値を０．２、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］ｉの値を０．２、つまり、（Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］ｉ、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］ｉ、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］ｉ）＝（０．２、０．２、０．２）をシンボル番号ｉの変調シンボル（ベースバンド信号）９０５として、マッピング部９０４は出力する。

【0248】

以上のような方法で、送信装置が、光変調信号を送信した際、受信装置の構成の例、および、受信の動作の例については、実施の形態１で説明したとおりとなる。

【0249】

実施の形態３、実施の形態４において、ｓＲＧＢの形式のときマッピング方法、および、ＡｄｏｂｅＲＧＢの形式のときマッピング方法について説明したが、他の表色系、色空間の方式でも本実施の形態と同様に３次元のマッピングを行うことは可能である。

【0250】

（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態１で説明した受信装置と異なる受信装置の構成について説明する。

【0251】

図２１は、例えば、図６や図９の送信装置が送信する光変調信号のフレーム構成の一例を示しており、横軸は時間であるものとする。

【0252】

図２１において、プリアンブル２１０１は、送信装置の通信相手である受信装置が、信号検出、時間同期を行うためのシンボルであるものとする。

【0253】

色空間または表色系に関する情報を伝送するためのシンボル２１０２は、例えば、「図２１の制御情報シンボル２１０３、データシンボル２１０４」の伝送に用いられている色空間または表色系に関する情報を伝送するためのシンボルである。

【0254】

制御情報シンボル２１０３は、例えば、データシンボル２１０４を生成するのに使用されている誤り訂正符号化方式、変調方式などの制御情報を含んだシンボルである。

【0255】

データシンボル２１０４は、データを伝送するためのシンボルである。

【0256】

図２２は、図６や図９の送信装置の通信相手である受信装置の構成の一例を示している。図２２の特徴的な点は、イメージセンサ２２０２が出力する受信信号２２０３の色空間または表色系が固定的である点である。なお、受信信号２２０３の信号は１つ以上の信号で構成されていてよい。例えば、受信信号２２０３は、「赤に基づく信号、緑に基づく信号、青に基づく信号で構成されていてもよい」し、「シアンに基づく信号、黄色に基づく信号、マゼンタに基づく信号で構成されていてもよい」し、「赤に基づく信号、緑に基づく信号、青に基づく信号、シアンに基づく信号、黄色に基づく信号、マゼンタに基づく信号で構成されていてもよい」。（他の実施の形態でも同様に、イメージセンサの出力信号は、１つ以上の信号で構成されていてよい、例えば、「赤に基づく信号、緑に基づく信号、青に基づく信号で構成されていてもよい」し、「シアンに基づく信号、黄色に基づく信号、マゼンタに基づく信号で構成されていてもよい」し、「赤に基づく信号、緑に基づく信号、青に基づく信号、シアンに基づく信号、黄色に基づく信号、マゼンタに基づく信号で構成されていてもよい」。）

【0257】

第１の例として、イメージセンサ２２０２の出力信号である受信信号２２０３の表色系がｓＲＧＢと固定的であるものとする。

【0258】

色空間または表色系に関する情報復調部２２０４は、受信信号２２０３を入力とし、図２１の色空間または表色系に関する情報を伝送するためのシンボル２１０２を検出し、復調し、色空間または表色系に関する情報２２０５を出力する。

【0259】

色空間または表色系変換部２２０６は、受信信号２２０３、および、色空間または表色系に関する情報２２０５を入力とし、色空間または表色系に関する情報２２０５に基づいて、受信信号２２０３に含まれている制御情報シンボル２１０３、データシンボル２１０４の色空間または表色系の変換を行い、色空間または表色系変換後のシンボル２２０７を出力する。

【0260】

例えば、色空間または表色系に関する情報２２０５が「ｓＲＧＢ」を示している場合、色空間または表色系変換部２２０６は、色空間または表色系変換を行わない、したがって、色空間または表色系変換後のシンボル２２０７は、ｓＲＧＢに基づいた制御情報シンボル２１０３、データシンボル２１０４となる。

【0261】

例えば、色空間または表色系に関する情報２２０５が「Ａｄｏｂｅ ＲＧＢ」を示している場合、色空間または表色系変換部２２０６は、制御情報シンボル２１０３、データシンボル２１０４の表色系をｓＲＧＢからＡｄｏｂｅ ＲＧＢに変換を行う。したがって、色空間または表色系変換後のシンボル２２０７は、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢに基づいた制御情報シンボル２１０３、データシンボル２１０４となる。

【0262】

制御シンボル復調部２２０８は、色空間または表色系に関する情報２２０５、色空間または表色系変換後のシンボル２２０７を入力とし、色空間または表色系に関する情報２２０５に基づいて、図２１における制御情報シンボル２１０３の復調を行い、制御情報２２０９を出力する。

【0263】

復調部２２１０は、色空間または表色系に関する情報２２０５、色空間または表色系変換後のシンボル２２０７、制御情報２２０９を入力とし、色空間または表色系に関する情報２２０５、および、制御情報２２０９に基づいて、色空間または表色系変換後のシンボル２２０７に含まれるデータシンボル２１０４の復調を行い、受信データ２２１１を出力する。

【0264】

第２の例として、イメージセンサ２２０２が出力信号である受信信号２２０３の表色系がｓＲＧＢ、または、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢのいずれの設定が可能であるものとする。

【0265】

イメージセンサ２２０２は、光信号２２０１以外の入力信号を有しており（ただし、図２２では示していない。）、その入力信号により、表色系がｓＲＧＢ、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢの設定が可能であるものとする。

【0266】

したがって、イメージセンサ２２０２は、ｓＲＧＢ、Ａｄｏｂｅ ＲＧＢのいずれかに設定された受信信号２２０３を出力する。

【0267】

色空間または表色系に関する情報復調部２２０４は、受信信号２２０３を入力とし、図２１の色空間または表色系に関する情報を伝送するためのシンボル２１０２を検出し、復調し、色空間または表色系に関する情報２２０５を出力する。

【0268】

色空間または表色系変換部２２０６は、受信信号２２０３、および、色空間または表色系に関する情報２２０５を入力とし、色空間または表色系に関する情報２２０５に基づいて、受信信号２２０３に含まれている制御情報シンボル２１０３、データシンボル２１０４の色空間または表色系の変換を行い、色空間または表色系変換後のシンボル２２０７を出力する。

【0269】

例えば、図２２では図示していないが、イメージセンサ２２０２は色空間または表色系に関する情報２２０５を入力としており、色空間または表色系に関する情報２２０５が、「ｓＲＧＢ」、または、「Ａｄｏｂｅ ＲＧＢ」を示している場合、イメージセンサ２２０２は、色空間または表色系に関する情報２２０５が示している表色系の受信信号２２０３を出力する。

【0270】

そして、色空間または表色系に関する情報２２０５が、「ｓＲＧＢ」、「Ａｄｏｂｅ ＲＧＢ」以外の表色系・色空間を示している場合、イメージセンサ２２０２は、「ｓＲＧＢ」、「Ａｄｏｂｅ ＲＧＢ」いずれかの表色系の受信信号２２０３を出力する。

【0271】

色空間または表色系変換部２２０６は、受信信号２２０３、および、色空間または表色系に関する情報２２０５を入力とし、色空間または表色系に関する情報２２０５に基づいて、受信信号２２０３に含まれている制御情報シンボル２１０３、データシンボル２１０４の色空間または表色系の変換を行い、色空間または表色系変換後のシンボル２２０７を出力する。なお、色空間または表色系に関する情報２２０５が示している色空間、表色系によっては、受信信号２２０３に含まれている制御情報シンボル２１０３、データシンボル２１０４の色空間または表色系の変換を行わない場合がある。

【0272】

制御シンボル復調部２２０８は、色空間または表色系に関する情報２２０５、色空間または表色系変換後のシンボル２２０７を入力とし、色空間または表色系に関する情報２２０５に基づいて、図２１における制御情報シンボル２１０３の復調を行い、制御情報２２０９を出力する。

【0273】

復調部２２１０は、色空間または表色系に関する情報２２０５、色空間または表色系変換後のシンボル２２０７、制御情報２２０９を入力とし、色空間または表色系に関する情報２２０５、および、制御情報２２０９に基づいて、色空間または表色系変換後のシンボル２２０７に含まれるデータシンボル２１０４の復調を行い、受信データ２２１１を出力する。

【0274】

次に、図２１におけるプリアンブル２１０１、色空間または表色系に関する情報を伝送するためのシンボル２１０２の変調方式などの送信方法について説明する。なお、この点については、実施の形態１ですでに説明を行っている。

【0275】

プリアンブル２１０１は、送信装置の通信相手である受信装置が、受信信号に含まれる輝度の信号（明るさの信号、信号の振幅）により信号検出、時間同期が可能であるものとする。したがって、すでに説明したように、プリアンブル２１０１は、４ＰＰＭなどのＰＰＭ方式、マンチェスタ符号化方式を適用した方式、ＡＳＫ方式、ＢＰＳＫ方式、ＰＡＭ方式のいずれかに基づいたシンボルであるものとする。

【0276】

このような構成にすることで、送信装置の通信相手である受信装置が対応している色空間、表色系に関係なく、プリアンブル２１０１を識別することができる、つまり、対応している色空間、表色系に関係なく、送信装置の通信相手である受信装置はプリアンブル２１０１から、信号検出、時間同期を行うことができるという効果を得ることができる。

【0277】

色空間または表色系に関する情報を伝送するためのシンボル２１０２は、送信装置の通信相手である受信装置が、受信信号に含まれる輝度の信号（明るさの信号、信号の振幅）により復調可能なシンボルであるものとする。したがって、すでに説明したように、色空間または表色系に関する情報を伝送するためのシンボル２１０２は、ＰＰＭなどのＰＰＭ方式、マンチェスタ符号化方式を適用した方式、ＡＳＫ方式、ＢＰＳＫ方式、ＰＡＭ方式のいずれかに基づいたシンボルであるものとする。

【0278】

このような構成にすることで、送信装置の通信相手である受信装置が対応している色空間に関係なく、色空間または表色系に関する情報を伝送するためのシンボル２１０２を識別することができる、つまり、対応している色空間に関係なく、送信装置の通信相手である受信装置は色空間または表色系に関する情報を伝送するためのシンボル２１０２に含まれる情報を得ることができるという効果を得ることができる。

【0279】

これにより、送信装置の通信相手である受信装置は、色空間または表色系に関する情報を伝送するためのシンボル２１０２を得ることで、データシンボル２１０４を復調することが可能かどうか、の判断を行うことができる。よって、色空間または表色系に関する情報を伝送するためのシンボル２１０２を得ることで、受信装置が、データシンボル２１０４の復調動作を行う、行わないの判断を的確に行うことができ、これを制御することで、受信装置は、消費電力を不必要に消費しなくてすむことになる。

【0280】

本実施の形態で図２２におけるイメージセンサ２２０２について補足説明を行う。

【0281】

図２２のイメージセンサ２２０２について、図２３、図２４を用いて動作例を説明する。

【0282】

図２３のイメージセンサ関連部２３０１は、図２２のイメージセンサ２２０２に相当する。

【0283】

イメージセンサ関連部２３０１は、特定の色空間、表色系の受信信号２３０２を出力する（受信信号２３０２の色空間、表色系は変更できないものとする。）。したがって、図２２に示すように、色空間または表色系変換部２２０６を設置する構成が考えられる。

【0284】

図２４のイメージセンサ関連部２３０１は、図２２のイメージセンサ２２０２に相当する。

【0285】

イメージセンサ関連部２３０１は、制御信号２４０１により選択された色空間、表色系の受信信号２３０２を出力する。ただし、受信信号２３０２の色空間、表色系は、イメージセンサ関連部２３０１があらかじめ対応している色空間、表色系のみに対応しているものとする。したがって、図２２に示すように、色空間または表色系変換部２２０６を設置する構成が考えられる。

【0286】

一方、例えば、実施の形態１で図８を用いて説明したように、図２４のイメージセンサ関連部２３０１が、色空間、表色系の設定が可能であるものとする。この場合、図２４のイメージセンサ関連部２３０１は所望の色空間、表色系に対応することが可能であるものとする。この場合、実施の形態１で説明したように、図２４のイメージセンサ関連部２３０１は、制御信号２４０１で指示された所望の色空間、表色系に対応した受信信号２３０２を出力することになる。

【0287】

（実施の形態６）
本実施の形態では、受信装置のデータの受信品質を向上させるための方法について説明を行う。

【0288】

実施の形態１で説明したように、例えば、図６の送信装置が、図１８のｘｙ色度図における４つの信号点に基づく光変調信号を送信するものとする。なお、図１８の具体的な説明については、実施の形態１ですでに行っているので省略する。

【0289】

図２５は、図６の送信装置が送信した光変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示している。なお、図２５において、図２２と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明を省略する。

【0290】

図２５において、信号処理部２６０１は、図２２の色空間または表色系変換部２２０６の機能である「色空間または表色系変換」の機能を有するとともに、露出の調整機能、ホワイトバランスの調整機能を有しているものとする。なお、図２５の受信装置の構成では、信号処理部２６０１が、露出の調整機能、ホワイトバランスの調整機能を有している構成としているが、露出の調整機能、ホワイトバランスの調整機能をイメージセンサが有しているという構成であってもよい。また、露出の調整は、信号処理部２６０１やイメージセンサが自動的に行ってもよいし、受信装置を使用するユーザが設定を行ってもよい。また、ホワイトバランスの調整についても、信号処理部２６０１やイメージセンサが自動的に行ってもよいし、受信装置を使用するユーザが設定を行ってもよい。

【0291】

例えば、図２５における信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行った後の復調部２２１０におけるｘｙ色度図における受信信号点の位置の例を図２６に示す。なお、図２６において、横軸はｘであり、縦軸はｙである。

【0292】

図２６において、２７０１、２７０２、２７０３、２７０４は受信信号点を示している。

【0293】

例えば、送信装置が、信号点１８０１の信号を送信したと仮定し、信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行ったあとに得られ、ノイズ成分がないと仮定したときの信号点（ここでは、真の受信信号点、とよぶことにする。）が２７０１となる。なお、受信信号点２７０１のｘの値は０．６５、ｙの値は０．７５であり、ｂ０＝０、ｂ１＝１を伝送していることになる。

【0294】

同様に、送信装置が、信号点１８０２の信号を送信したと仮定し、信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行ったあとに得られる真の受信信号点が２７０２となる。なお、受信信号点２７０２のｘの値は０．９、ｙの値は０．９であり、ｂ０＝０、ｂ１＝０を伝送していることになる。

【0295】

送信装置が、信号点１８０３の信号を送信したと仮定し、信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行ったあとに得られる真の受信信号点が２７０３となる。なお、受信信号点２７０３の値はｘの０．９、ｙの値は０．８であり、ｂ０＝１、ｂ１＝０を伝送していることになる。

【0296】

送信装置が、信号点１８０４の信号を送信したと仮定し、信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行ったあとに得られる真の受信信号点が２７０４となる。なお、受信信号点２７０４のｘの値は０．６、ｙの値は０．６であり、ｂ０＝１、ｂ１＝１を伝送していることになる。

【0297】

このように、受信装置では、送信装置が使用した信号点配置と異なる受信信号点配置となる可能性がある。（図２６のように「４つの受信信号点がどの位置に存在するか」が変化する。）これは、受信装置が周りの環境から得ている光を受けているために発生する現象である。

【0298】

図２５の受信装置の受信信号点推定部２６０２では、図２６の４つの真の受信信号点の位置を知る必要がある。

【0299】

この課題を解決するための送信装置が送信するフレーム構成の例を、図２７を用いて説明する。

【0300】

図２７は、送信装置が送信する光変調信号のフレーム構成の例を示しており、図２１と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、また、すでに説明を行っているので説明を省略する。

【0301】

図２７のフレーム構成では、リファレンスシンボル２８０１を、データシンボル２１０４の送信の前に配置している。なお、ここでは、リファレンスシンボルと呼んでいるが、この呼び名に限ったものではない。例えば、パイロットシンボル、リファレンス信号などと呼んでもよい。

【0302】

図２８に、図２７のリファレンスシンボル２８０１の構成の一例を示す。送信装置は、図２８のように、まず、図１８の信号点１８０１に相当する光変調信号を送信する（２９０１）。送信装置は、その後、
図１８の信号点１８０２に相当する光変調信号を送信し（２９０２）、
図１８の信号点１８０３に相当する光変調信号を送信し（２９０３）、
図１８の信号点１８０４に相当する光変調信号を送信し（２９０４）、
図１８の信号点１８０１に相当する光変調信号を送信し（２９０５）、
図１８の信号点１８０２に相当する光変調信号を送信し（２９０６）、
図１８の信号点１８０３に相当する光変調信号を送信し（２９０７）、
図１８の信号点１８０４に相当する光変調信号を送信し（２９０８）、
・・・
というように、リファレンスシンボル２８０１を構成する。なお、リファレンスシンボル２８０１の構成方法は、図２８の構成に限ったものではない。例えば、図１８のように４つの信号点が存在した場合、リファレンスシンボル２８０１において、各信号点のシンボルを必ず送信する、つまり、「信号点１８０１のシンボルを送信」、「信号点１８０２のシンボルを送信」、「信号点１８０３のシンボルを送信」、「信号点１８０４のシンボルを送信」が含まれていることが重要となる。

【0303】

図２５の受信信号点推定部２６０２は、色空間または表色系に関する情報２２０５、信号処理後の信号２２０７、制御情報２２０９を入力とする。

【0304】

受信信号点推定部２６０２は、色空間または表色系に関する情報２２０５から信号処理後の信号２２０７の色空間、表色系を知ることになる。さらに、受信信号点推定部２６０２は、制御情報２２０９から、データシンボル２１０４の変調方式（または、変調方式の信号点の数）を知ることになる。

【0305】

受信信号点推定部２６０２は、これらの情報に基づき、例えば、ｘｙ色度図における（真の）受信信号点の位置の推定を開始することになる。

【0306】

受信信号点推定部２６０２は、例えば、送信装置が送信した信号点１８０１のシンボル、例えば、図２８の２９０１、２９０５、・・・から、（真の）受信信号点２７０１を得ることになる。

【0307】

同様に、受信信号点推定部２６０２は、例えば、送信装置が送信した信号点１８０２のシンボル、例えば、図２８の２９０２、２９０６、・・・から、（真の）受信信号点２７０２を得ることになる。

【0308】

受信信号点推定部２６０２は、例えば、送信装置が送信した信号点１８０３のシンボル、例えば、図２８の２９０３、２９０７、・・・から、（真の）受信信号点２７０３を得ることになる。

【0309】

受信信号点推定部２６０２は、例えば、送信装置が送信した信号点１８０４のシンボル、例えば、図２８の２９０４、２９０８、・・・から、（真の）受信信号点２７０４を得ることになる。

【0310】

そして、受信信号点推定部２６０２は、受信信号点２７０１、２７０２、２７０３、２７０４の情報を受信信号点信号２６０３として出力する。

【0311】

復調部２２１０は、色空間または表色系に関する情報２２０５、信号処理後の信号２２０７、制御情報２２０９、受信信号点信号２６０３を入力とする。

【0312】

そして、復調部２２１０は、色空間または表色系に関する情報２２０５、制御情報２２０９から、色空間または表色系の設定を行い、図２７におけるデータシンボル２１０４を抽出し、データシンボル２１０４の復調を開始する。

【0313】

復調部２２１０の動作例を、図２９を用いて説明する。図２９において、ｘｙ色度図であり、横軸はｘであり、縦軸はｙである。図２９において、３００１はデータシンボルの受信信号点であり、この位置は、図２５の信号処理後の信号２２０７から得られる。

【0314】

復調部２２１０では、（真の）受信信号点２７０１、２７０２、２７０３、２７０４とデータシンボルの受信信号点３００１を用いて、復調を行う。例えば、硬判定を行う場合、「信号点２７０１とデータシンボルの受信信号点３００１のユークリッド距離」、「信号点２７０２とデータシンボルの受信信号点３００１のユークリッド距離」、「信号点２７０３とデータシンボルの受信信号点３００１のユークリッド距離」、「信号点２７０４とデータシンボルの受信信号点３００１のユークリッド距離」を求め、「信号点２７０２とデータシンボルの受信信号点３００１のユークリッド距離」が最も小さいと判断し、データシンボルではｂ０＝０、ｂ１＝０が伝送されていると判断し、「ｂ０＝０、ｂ１＝０」を得る。

【0315】

軟判定の場合、（真の）受信信号点２７０１、２７０２、２７０３、２７０４とデータシンボルの受信信号点３００１を用いて、例えば、ｂ０の対数尤度比、ｂ１の対数尤度比を得ることになる。

【0316】

その後、例えば、誤り訂正復号を行い、受信データを得ることになる。

【0317】

以上のように、動作することで、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。

【0318】

図２５の受信装置における信号処理部２６０１において、ホワイトバランスの調整において通信用のモードが存在していてもよい。また、露出調整において通信モードが存在していてもよい。

【0319】

例えば、ホワイトバランスの調整として、「画像、動画撮影のためのオートホワイトバランス調整モード」が存在していた場合、このモードに設定し、上述のように送信装置が例えば図１８のようなマッピングで光変調信号を送信した場合に、受信装置において、図２６のような受信状態となり、データの受信品質が悪いということが起こりえる。この場合に、信号処理部２６０１に通信のためのホワイトバランス調整モードがあり、そのモードに設定すると、受信信号点の状態が改善され、データの受信品質が向上することになる（通信のためのホワイトバランス調整モードでは、受信信号点の状態が、データの受信品質が向上するようにホワイトバランスを調整することになる）。

【0320】

同様に、露出調整として、信号処理部２６０１において、通信のための露出調整モードがあり、そのモードに設定すると、受信信号点の状態が改善され、データの受信品質が向上することになる（通信のための露出調整モードでは、受信信号点の状態が、データの受信品質が向上するように露出を調整することになる）。

【0321】

具体的には、例えば、図２５の受信装置の信号処理部２６０１において、通信のためのホワイトバランス調整モード以外のモードであり、かつ／または、通信のための露出調整モード以外のモードのとき、図２６のような受信状態であるものとする。しかし、図２５の受信装置の信号処理部２６０１において、通信のためのホワイトバランス調整モード、通信のための露出調整モードに設定された場合、例えば、図１９のような通信状態となるようにホワイトバランスと露出を調整することになる、つまり、受信状態が良好となるようにホワイトバランスと露出を調整することになる。なお、この場合、「画像・動画」が人間にとって不快を感じないような「画像・動画」となっているとは限らない。

【0322】

これを実現するために、信号処理部２６０１は、外部から、モード設定のための入力信号を有していてもよい。このとき、ユーザは、モード設定として、通信用のモードと設定し、この設定情報が、モード設定のための入力信号として、信号処理部２６０１に入力され、信号処理部２６０１が、通信のためのホワイトバランスの調整、露出の調整を行うことになる。なお、この点については、送信装置が２次元のマッピングを行い光変調信号を送信する場合、送信装置が他の実施の形態で説明したような３次元のマッピングを行い光変調信号を送信する場合、いずれの場合であっても同様に実施することができる。

【0323】

なお、本実施の形態では、ｘｙ色度図を用いた図１８のようにマッピングを行った場合について説明したが、ｘｙ色度図ではなく、他の色空間、表色系を用いてマッピングを行ったときでも同様に実施することが可能である。また、本実施の形態では、ｘｙ色度図において、４つの信号点が存在する場合の実施例を説明しているが、存在する信号点の数は４つに限ったものではなく、「８つの信号点が存在する場合、つまり、３ビット伝送を行う場合」、「１６個の信号点が存在する場合、つまり、４ビット伝送を行う場合」、「６４個の信号点が存在する場合、つまり、６ビット伝送を行う場合」などについても同様に実施することができる。

【0324】

例えば、８つの信号点が存在する場合（８つの信号点を、第１の信号点、第２の信号点、第３の信号点、第４の信号点、第５の信号点、第６の信号点、第７の信号点、第８の信号点と名づける）、つまり、３ビット伝送を行う場合」、リファレンスシンボル２８０１において、各信号点のシンボルを必ず送信する、つまり、「第１の信号点のシンボルを送信」、「第２の信号点のシンボルを送信」、「第３の信号点のシンボルを送信」、「第４の信号点のシンボルを送信」、「第５の信号点のシンボルを送信」、「第６の信号点のシンボルを送信」、「第７の信号点のシンボルを送信」、「第８の信号点のシンボルを送信」が含まれていることが重要となる。

【0325】

なお、図２７におけるリファレンスシンボル２８０１の送信方法の例として、図２８のような送信方法を説明した。このとき、送信装置と受信装置で、図２８の信号点の送信の順番、送信するシンボルの数を共有している方法が考えられる。

【0326】

また、送信装置と受信装置で、図２８の信号点の送信の順番や送信するシンボルの数を共有せずに、受信装置が、これらを推定する方法であってもよい。

【0327】

また、本実施の形態では、２次元におけるマッピングを例に説明したが、３次元のマッピングを行ったときも、同様に実施することが可能である。

【0328】

（実施の形態７）
本実施の形態では、受信装置のデータの受信品質を向上させるための実施の形態６の変形例の説明を行う。

【0329】

実施の形態１、実施の形態２で説明したように、例えば、図６の送信装置が、図３０のように、「刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚで形成した３次元に信号点配置を行ったとき」の８つの信号点に基づく光変調信号を送信するものとする。図３０に示すように、刺激値Ｘ、刺激値Ｙ、刺激値Ｚの軸を設定しており、８つの信号点の刺激値Ｘ、刺激値Ｙ、刺激値Ｚの座標および。各信号点と伝送する３ビット、ビットｂ０、ビットｂ１、ビットｂ２の関係については、実施の形態２で説明したとおりであるので、説明を省略する。

【0330】

図２５は、図６の送信装置が送信した光変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示している。なお、図２５において、図２２と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明を省略する。

【0331】

図２５において、信号処理部２６０１は、図２２の色空間または表色系変換部２２０６の機能である「色空間または表色系変換」の機能を有するとともに、露出の調整機能、ホワイトバランスの調整機能を有しているものとする。なお、図２５の受信装置の構成では、信号処理部２６０１が、露出の調整機能、ホワイトバランスの調整機能を有している構成としているが、露出の調整機能、ホワイトバランスの調整機能をイメージセンサが有しているという構成であってもよい。また、露出の調整は、信号処理部２６０１やイメージセンサが自動的に行ってもよいし、受信装置を使用するユーザが設定を行ってもよい。また、ホワイトバランスの調整についても、信号処理部２６０１やイメージセンサが自動的に行ってもよいし、受信装置を使用するユーザが設定を行ってもよい。

【0332】

例えば、図２５における信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行った後の復調部における刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚで形成する空間における受信信号点の位置の例を図３１に示す。なお、図３１において、８つの黒丸は受信信号点を示している。

【0333】

例えば、送信装置が、実施の形態２で説明したように、信号点２０１０の信号を送信したと仮定し、信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行ったあとに得られ、ノイズ成分がないと仮定したときの信号点（ここでは、真の信号点と呼ぶことにする）が３２１０であり、例えば、Ｘの値が０．３、Ｙの値が０．３、Ｚの値が０．２であり、つまり、Ｘ、Ｙ、Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．３，０．３，０．２）とあらわす。

【0334】

同様に、送信装置が、実施の形態２で説明したように、信号点２０１１の信号を送信したと仮定し、信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行ったあとに得られ、ノイズ成分がないと仮定したときの信号点（ここでは、真の信号点と呼ぶことにする）が３２１１であり、例えば、Ｘの値が０．１、Ｙの値が０．８、Ｚの値が０．３であり、つまり、Ｘ，Ｙ，Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．１，０．８，０．３）とあらわす。

【0335】

送信装置が、実施の形態２で説明したように、信号点２０１２の信号を送信したと仮定し、信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行ったあとに得られ、ノイズ成分がないと仮定したときの信号点（ここでは、真の信号点と呼ぶことにする）が３２１２であり、例えば、Ｘの値が０．７、Ｙの値が０．５、Ｚの値が０．３の信号点であり、つまり、Ｘ，Ｙ，Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．７，０．５，０．３）とあらわす。

【0336】

送信装置が、実施の形態２で説明したように、信号点２０１３の信号を送信したと仮定し、信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行ったあとに得られ、ノイズ成分がないと仮定したときの信号点（ここでは、真の信号点と呼ぶことにする）が３２１３であり、例えば、Ｘの値が０．７５、Ｙの値が０．１、Ｚの値が０．２の信号点であり、つまり、Ｘ，Ｙ，Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．７５，０．１，０．２）とあらわす。

【0337】

送信装置が、実施の形態２で説明したように、信号点２０２０の信号を送信したと仮定し、信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行ったあとに得られ、ノイズ成分がないと仮定したときの信号点（ここでは、真の信号点と呼ぶことにする）が３２２０であり、例えば、Ｘの値が０．１、Ｙの値が０．１、Ｚの値が０．９の信号点であり、つまり、Ｘ、Ｙ、Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．１，０．１，０．９）とあらわす。

【0338】

送信装置が、実施の形態２で説明したように、信号点２０２１の信号を送信したと仮定し、信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行ったあとに得られ、ノイズ成分がないと仮定したときの信号点（ここでは、真の信号点と呼ぶことにする）が３２２１であり、例えば、Ｘの値が０．２、Ｙの値が０．７５、Ｚの値が０．７５の信号点であり、つまり、Ｘ，Ｙ，Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．２，０．７５，０．７５）とあらわす。

【0339】

送信装置が、実施の形態２で説明したように、信号点２０２２の信号を送信したと仮定し、信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行ったあとに得られ、ノイズ成分がないと仮定したときの信号点（ここでは、真の信号点と呼ぶことにする）が３２２２であり、例えば、Ｘの値が０．９、Ｙの値が０．９、Ｚの値が０．９の信号点であり、つまり、Ｘ，Ｙ，Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．９，０．９，０．９）とあらわす。

【0340】

送信装置が、実施の形態２で説明したように、信号点２０２３の信号を送信したと仮定し、信号処理部２６０１において、露出の調整、および、ホワイトバランスの調整を行ったあとに得られ、ノイズ成分がないと仮定したときの信号点（ここでは、真の信号点と呼ぶことにする）が３２２３であり、例えば、Ｘの値が０．７５、Ｙの値が０．２、Ｚの値が０．７の信号点であり、つまり、Ｘ，Ｙ，Ｚの座標系の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０．７５，０．２，０．７）とあらわす。

【0341】

なお、各信号点とビット（ｂ０、ｂ１、ｂ２）の関係については、実施の形態２で説明したとおりである。

【0342】

このように、受信装置では、送信装置が使用した信号点配置と異なる受信信号点配置となる可能性がある。（図３１のように「８つの受信信号点がどの位置に存在するか」が変化する。）これは、受信装置が周りの環境から得ている光を受けているために発生する現象である。

【0343】

図２５の受信装置の受信信号点推定部２６０２では、図３１の８つの真の受信信号点の位置を知る必要がある。

【0344】

この課題を解決するための送信装置が送信するフレーム構成の例を、図２７を用いて説明する。

【0345】

図２７は、送信装置が送信する光変調信号のフレーム構成の例を示しており、図２１と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、また、すでに説明を行っているので説明を省略する。

【0346】

図２７のフレーム構成では、リファレンスシンボル２８０１を、データシンボル２１０４の送信の前に配置している。なお、ここでは、リファレンスシンボルと呼んでいるが、この呼び名に限ったものではない。例えば、パイロットシンボル、リファレンス信号などと呼んでもよい。

【0347】

図３２に、図２７のリファレンスシンボル２８０１の構成の一例を示す。送信装置は、図３２のように、まず、図３０の信号点２０１０に相当する光変調信号を送信する（３３０１）。送信装置は、その後、
図３０の信号点２０１１に相当する光変調信号を送信し（３３０２）、
図３０の信号点２０１２に相当する光変調信号を送信し（３３０３）、
図３０の信号点２０１３に相当する光変調信号を送信し（３３０４）、
図３０の信号点２０２０に相当する光変調信号を送信し（３３０５）、
図３０の信号点２０２１に相当する光変調信号を送信し（３３０６）、
図３０の信号点２０２２に相当する光変調信号を送信し（３３０７）、
図３０の信号点２０２３に相当する光変調信号を送信し（３３０８）、
・・・
というように、リファレンスシンボル２８０１を構成する。なお、リファレンスシンボル２８０１の構成方法は、図３２の構成に限ったものではない。例えば、図３０のように８つの信号点が存在した場合、リファレンスシンボル２８０１において、各信号点のシンボルを必ず送信する、つまり、「信号点２０１０のシンボルを送信」、「信号点２０１１のシンボルを送信」、「信号点２０１２のシンボルを送信」、「信号点２０１３のシンボルを送信」、「信号点２０２０のシンボルを送信」、「信号点２０２１のシンボルを送信」、「信号点２０２２のシンボルを送信」、「信号点２０２３のシンボルを送信」が含まれていることが重要となる。

【0348】

図２５の受信信号点推定部２６０２は、色空間または表色系に関する情報２２０５、信号処理後の信号２２０７、制御情報２２０９を入力とする。

【0349】

受信信号点推定部２６０２は、色空間または表色系に関する情報２２０５から信号処理後の信号２２０７の色空間、表色系を知ることになる。さらに、受信信号点推定部２６０２は、制御情報２２０９から、データシンボル２１０４の変調方式（または、変調方式の信号点の数）を知ることになる。

【0350】

受信信号点推定部２６０２は、これらの情報に基づき、例えば、刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚで形成する３次元における（真の）受信信号点の位置の推定を開始することになる。

【0351】

受信信号点推定部２６０２は、例えば、送信装置が送信した信号点２０１０のシンボル、例えば、図３２の３３０１、・・・から、（真の）受信信号点３２１０を得ることになる。

【0352】

同様に、受信信号点推定部２６０２は、例えば、送信装置が送信した信号点２０１１のシンボル、例えば、図３２の３３０２、・・・から、（真の）受信信号点３２１１を得ることになる。

【0353】

受信信号点推定部２６０２は、例えば、送信装置が送信した信号点２０１２のシンボル、例えば、図３２の３３０３、・・・から、（真の）受信信号点３２１２を得ることになる。

【0354】

受信信号点推定部２６０２は、例えば、送信装置が送信した信号点２０１３のシンボル、例えば、図３２の３３０４、・・・から、（真の）受信信号点３２１３を得ることになる。

【0355】

受信信号点推定部２６０２は、例えば、送信装置が送信した信号点２０２０のシンボル、例えば、図３２の３３０５、・・・から、（真の）受信信号点３２２０を得ることになる。

【0356】

受信信号点推定部２６０２は、例えば、送信装置が送信した信号点２０２１のシンボル、例えば、図３２の３３０６、・・・から、（真の）受信信号点３２２１を得ることになる。

【0357】

受信信号点推定部２６０２は、例えば、送信装置が送信した信号点２０２２のシンボル、例えば、図３２の３３０７、・・・から、（真の）受信信号点３２２２を得ることになる。

【0358】

受信信号点推定部２６０２は、例えば、送信装置が送信した信号点２０２３のシンボル、例えば、図３２の３３０８、・・・から、（真の）受信信号点３２２３を得ることになる。

【0359】

そして、受信信号点推定部２６０２は、受信信号点３２１０、３２１１、３２１２、３２１３、３２２０、３２２１、３２２２、３２２３の情報を受信信号点信号２６０３として出力する。

【0360】

復調部２２１０は、色空間または表色系に関する情報２２０５、信号処理後の信号２２０７、制御情報２２０９、受信信号点信号２６０３を入力とする。

【0361】

そして、復調部２２１０は、色空間または表色系に関する情報２２０５、制御情報２２０９から、色空間または表色系の設定を行い、図２７におけるデータシンボル２１０４を抽出し、データシンボル２１０４の復調を開始する。

【0362】

復調部２２１０の動作例を、図３３を用いて説明する。図３３は、刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚで形成する３次元空間である。図３３において、３４０１はデータシンボルの受信信号点であり、この位置は、図２５の信号処理後の信号２２０７から得られる。

【0363】

復調部２２１０では、（真の）受信信号点３２１０、３２１１、３２１２、３２１３、３２２０、３２２１、３２２２、３２２３とデータシンボルの受信信号点３４０１を用いて、復調を行う。

【0364】

例えば、硬判定を行う場合、
「信号点３２１０とデータシンボルの受信信号点３４０１のユークリッド距離」、
「信号点３２１１とデータシンボルの受信信号点３４０１のユークリッド距離」、
「信号点３２１２とデータシンボルの受信信号点３４０１のユークリッド距離」、
「信号点３２１３とデータシンボルの受信信号点３４０１のユークリッド距離」、
「信号点３２２０とデータシンボルの受信信号点３４０１のユークリッド距離」、
「信号点３２２１とデータシンボルの受信信号点３４０１のユークリッド距離」、
「信号点３２２２とデータシンボルの受信信号点３４０１のユークリッド距離」、
「信号点３２２３とデータシンボルの受信信号点３４０１のユークリッド距離」、
を求め、「信号点３２１０とデータシンボルの受信信号点３４０１のユークリッド距離」が最も小さいと判断し、データシンボルではｂ０＝０、ｂ１＝０、ｂ２＝０が伝送されていると判断し、「ｂ０＝０、ｂ１＝０、ｂ２＝０」を得る。

【0365】

軟判定の場合、（真の）受信信号点３２１０、３２１１、３２１２、３２１３、３２２０、３２２１、３２２２、３２２３とデータシンボルの受信信号点３００１を用いて、例えば、ｂ０の対数尤度比、ｂ１の対数尤度比、ｂ２の対数尤度比を得ることになる。

【0366】

その後、例えば、誤り訂正復号を行い、受信データを得ることになる。

【0367】

以上のように、動作することで、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。

【0368】

なお、本実施の形態では、刺激値Ｘ，Ｙ、Ｚで形成した３次元空間を用いた図３０のようにマッピングを行った場合について説明したが、刺激値Ｘ，Ｙ、Ｚで形成した３次元空間ではなく、他のパラメータを用いた３次元空間における色空間、表色系を用いてマッピングを行ったときでも同様に実施することが可能である。例えば、実施の形態３で説明したｓＲＧＢの形式の３つの信号、Ｒ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｇ［ｓＲＧＢ］の信号、Ｂ［ｓＲＧＢ］の信号で形成した３次元空間を用いたマッピング、実施の形態４で説明した、ＡｄｏｂｅＲＧＢの３つの信号、Ｒ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｇ［Ａ－ＲＧＢ］の信号、Ｂ［Ａ－ＲＧＢ］の信号形成した３次元空間を用いたマッピングを用いても同様に実施することが可能である。当然であるが、３次元空間における色空間、表色系を用いてマッピングはこれに限ったものではない。

【0369】

また、本実施の形態では、刺激値Ｘ，Ｙ、Ｚで形成した３次元空間において、８つの信号点が存在する場合の実施例を説明しているが、存在する信号点の数は８つに限ったものではなく、「４つの信号点が存在する場合、つまり、２ビット伝送を行う場合」、「１６個の信号点が存在する場合、つまり、４ビット伝送を行う場合」、「６４個の信号点が存在する場合、つまり、６ビット伝送を行う場合」などについても同様に実施することができる。

【0370】

例えば、「４つの信号点が存在する場合（４つの信号点を、第１の信号点、第２の信号点、第３の信号点、第４の信号点と名づける）、つまり、２ビット伝送を行う場合」、リファレンスシンボル２８０１において、各信号点のシンボルを必ず送信する、つまり、「第１の信号点のシンボルを送信」、「第２の信号点のシンボルを送信」、「第３の信号点のシンボルを送信」、「第４の信号点のシンボルを送信」が含まれていることが重要となる。

【0371】

なお、図２７におけるリファレンスシンボル２８０１の送信方法の例として、図３２のような送信方法を説明した。このとき、送信装置と受信装置で、図３２の信号点の送信の順番、送信するシンボルの数を共有している方法が考えられる。

【0372】

また、送信装置と受信装置で、図３２の信号点の送信の順番や送信するシンボルの数を共有せずに、受信装置が、これらを推定する方法であってもよい。

【0373】

（実施の形態８）
本実施の形態では、高いデータの受信品質が得ることができ通信システムの構成について説明する。

【0374】

図３４は、本実施の形態における通信システムの例を示している。図３４では、第１の通信装置３５９０と第２の通信装置３５９１が通信を行っているものとする。

【0375】

図３４において、第１の通信装置３５９０が具備する送信装置３５０２は光変調信号を送信する装置であり、第２の通信装置３５９１の受信装置３５３２は、光変調信号を受信する受信装置であるものとする。

【0376】

そして、第２の通信装置３５９１が具備する送信装置３５３６は、光変調信号を送信する送信装置であってもよいし、変調信号を電波で送信する送信装置であってもよいし、変調信号を、有線を用いて送信する送信装置であってもよい。第１の通信装置３５９０は、第２の通信装置３５９１が具備する送信装置３５３６が送信した変調信号を受信する受信装置３５０５を具備する。

【0377】

第１の通信装置３５９０の送信装置３５０２は、データ３５０１、制御信号３５０７を入力とし、制御信号３５０７に基づいて、マッピング等の信号処理を行い、光変調信号３５０３を出力する。なお、送信装置の具体的な構成、および、動作については、実施の形態１から実施の形態７で説明しているが、本実施の形態特有の動作については、後で説明を行う。

【0378】

第２の通信装置３５９１の受信装置３５３２は、第１の通信装置３５９０の送信装置３５０２が送信した光変調信号３５０３を受信し、受信信号３５３１を入力とする。

【0379】

受信装置３５３２は、受信信号３５３１を復調することにより、受信データ３５３３を得、出力するとともに、例えば、受信状態などの第１の通信装置３５９０に通知するための情報３５３４を出力する。

【0380】

第２の通信装置３５９１の送信装置３５３６は、送信データ３５３５、通知するための情報３５３４を入力とし、変調信号３５３７を生成し、出力する。

【0381】

第１の通信装置３５９０の受信装置３５０５は、第２の通信装置３５９１の送信装置３５３６が送信した変調信号３５３７を受信し、受信信号３５０４を入力とする。

【0382】

受信装置３５０５は、受信信号３５０４を復調し、受信データ３５０６を出力するとともに、第２の通信装置３５９１の受信状態に関する情報などを制御信号３５０７として出力する。

【0383】

以下では、図３４の上記の説明のように動作する場合の例を説明する。

【0384】

例えば、図３４の第１の通信装置３５９０の送信装置３５０２が、図１８のようなマッピングの光変調信号３５０３を生成し、出力するものとする。なお、この点については、実施の形態１、実施の形態６で説明したとおりである。

【0385】

このとき、図３４の第２の通信装置３５９１の受信装置３５３２の受信状態が、実施の形態６で説明したように、図２９のような受信状態であるものとする。このとき、（真の）受信信号点が４つあるが、４つの受信信号点のうち２つの受信信号点で形成するユークリッド距離の最小値が小さいため、データの受信品質が悪いことになる。

【0386】

一方で、例えば、図３４の第１の通信装置３５９０の送信装置３５０２が、図３５のようなマッピングの光変調信号を生成し、出力するものとする。なお、図３４の第１の通信装置３５９０の送信装置３５０２は、例えば、実施の形態１で説明した図９の構成をもつことになる。

【0387】

図３５において、図１８と同様、ｘｙ色度図における４つの信号点をもつ変調方式を説明するための図である。図３５において、横軸はｘ、縦軸はｙとなる。図３５における４つの黒丸は、信号点をあらわす。

【0388】

信号点３６０１のｘの値は０．１５、ｙの値は０．１５であり、（ｘ、ｙ）＝（０．１５、０．１５）とあらわす。

【0389】

信号点３６０２のｘの値は０．５、ｙの値は０．５であり、（ｘ、ｙ）＝（０．５、０．５）とあらわす。

【0390】

信号点３６０３のｘの値は０．５、ｙの値は０．１５であり、（ｘ、ｙ）＝（０．５、０．１５）とあらわす。

【0391】

信号点３６０４のｘの値は０．１５、ｙの値０．１５であり、（ｘ、ｙ）＝（０．１５、０．１５）とあらわす。

【0392】

そして、入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１］＝［０，１］のとき信号点１８０１にマッピングを行い、（ｘ、ｙ）＝（０．１５、０．５）を出力するというマッピングを行う。

【0393】

同様に、入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１としたとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１］＝［０，０］のとき信号点１８０２にマッピングを行い、（ｘ、ｙ）＝（０．５、０．５）を出力するというマッピングを行う。

【0394】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝０、つまり、［ｂ０、ｂ１］＝［１，０］のとき信号点１８０３にマッピングを行い、（ｘ、ｙ）＝（０．５、０．１５）を出力するというマッピングを行う。

【0395】

入力ビットをビットｂ０、ビットｂ１としたとき、ｂ０＝１、ｂ１＝１、つまり、［ｂ０、ｂ１］＝［１，１］のとき信号点１８０４にマッピングを行い、（ｘ、ｙ）＝（０．１５、０．１５）を出力するというマッピングを行う。

【0396】

以上の動作を、図９のマッピング部９０４が行うことになるが、動作の詳細については、実施の形態１で説明したので、説明は省略する。

【0397】

例えば、図３４の第１の通信装置３５９０の送信装置３５０２が、図３５のようなマッピングの光変調信号３５０３を生成し、出力するものとする。

【0398】

このとき、図３４の第２の通信装置３５９１の受信装置３５３２の受信状態が、図３６のような状態であるものとする。なお、図３４の第２の通信装置３５９１の受信装置３５３２は、例えば、図２２のような構成をもつものとする。

【0399】

図３６において、ｘｙ色度図であり、横軸はｘであり、縦軸はｙである。図３６において、３７１０はデータシンボルの受信信号点であり、３７０１、３７０２、３７０３、３７０４は、実施の形態６で説明した（真の）受信信号点となる。

【0400】

（真の）受信信号点３７０１のｘの値は０．３、ｙの値は０．６５であり、（ｘ、ｙ）＝（０．３、０．６５）とあらわす。このとき、ｂ０＝０、ｂ１＝１である。

【0401】

（真の）受信信号点３７０２のｘの値は０．６５、ｙの値は０．６５であり、（ｘ、ｙ）＝（０．６５、０．６５）とあらわす。このとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０である。

【0402】

（真の）受信信号点３７０３のｘの値は０．６５、ｙの値は０．３であり、（ｘ、ｙ）＝（０．６５、０．３）とあらわす。このとき、ｂ０＝１、ｂ１＝１である。

【0403】

（真の）受信信号点３７０４のｘの値は０．３、ｙの値ｈ０．３であり、（ｘ、ｙ）＝（０．３、０．３）とあらわす。このとき、ｂ０＝０、ｂ１＝０である。

【0404】

図３４の第２の通信装置３５９１の受信装置３５３２が、図３６のような受信状態のとき、４つの（真の）受信信号点のうち２つの受信信号点で形成するユークリッド距離の最小値が大きいため、データの受信品質はよいことになる。

【0405】

したがって、第１の通信装置３５９０の送信装置３５０２は、図３５のようなマッピングで、光変調信号を送信したほうがよいことになる。

【0406】

以下では、第１の通信装置３５９０の送信装置３５０２が、マッピング方法を選択することができるための方法の例について説明する。

【0407】

図３７は、図３４の第１の通信装置３５９０と第２の通信装置３５９１の時間軸における通信例を示している。図３７において、横軸は時間となる。

【0408】

図３７に示すように、図３４の第１の通信装置３５９０は「フレーム＃１」の送信を行う。

【0409】

すると、図３４の第２の通信装置３５９１は、「フレーム＃１」を受信し、その後、「フレーム♭１」を送信する。

【0410】

図３４の第１の通信装置３５９０は、「フレーム♭１」を受信し、その後、「フレーム＃２」を送信する。

【0411】

図３４の第２の通信装置３５９１は、「フレーム＃２」を受信し、その後、「フレーム♭２」を送信する。

【0412】

図３４の第１の通信装置３５９０は、「フレーム♭２」を受信し、その後、「フレーム＃３」を送信する。

【0413】

このときの図３７の送信の具体的例を説明する。

【0414】

図３７における「フレーム＃１」「フレーム＃２」「フレーム＃３」は、図３８のシンボルを含んでいるものとする。図３８において、横軸は時間であり、３９０１は各信号点のシンボルであり、例えば、図３４の第１の通信装置３５９０が図１８のマッピングを用いてシンボルを送信する場合、信号点１８０１のシンボル、信号点１８０２のシンボル、信号点１８０３のシンボル、信号点１８０４のシンボルを送信する。また、図３４の第１の通信装置３５９０が図３５のマッピングを用いてシンボルを送信する場合、信号点３６０１のシンボル、信号点３６０２のシンボル、信号点３６０３のシンボル、信号点３６０４のシンボルを、各信号点のシンボル３９０１として送信する。

【0415】

図３７における「フレーム♭１」「フレーム♭２」は、図３９のシンボルを含んでいるものとする。図３９において、横軸は時間であり、４００１は各受信信号点のシンボルである。

【0416】

例えば、図３７の「フレーム＃１」において、図１８のマッピングを用いて、図３４の第１の通信装置３５９０の送信装置３５０２は、シンボルを送信するものとする。

【0417】

すると、図３４の第２の通信装置３５９１の受信装置３５３２は、「フレーム＃１」に含まれる「各信号点のシンボル」３９０１を用いて、受信信号点を推定し、その結果、図２９のような受信状態であると認識したものとする。

【0418】

このとき、図３４の第２の通信装置３５９１の送信装置３５３６は、図２９のような通信状態であるという情報を含んだ「フレーム♭１」を送信するものとする。

【0419】

「図２９のような通信状態であるという情報」は、「色度図ｘｙにおける４つの受信信号点の座標」であってもよいし、「４つの受信信号点のうち２つの受信信号点で形成するユークリッド距離の最小値」であってもよいし、「受信状態」であってもよいし、「パケット（または、フレームや情報）が受信できたかどうか」を示す情報であってもよい（この例に限ったものではない）。

【0420】

第１の通信装置３５９０の受信装置３５０５は、「フレーム♭１」を受信し、第２の通信装置３５９１の受信状態を知ることになる。このとき、第１の通信装置３５９０は、第２の通信装置３５９１は、受信状態が悪いと判断したものとする。

【0421】

すると、第１の通信装置３５９０は、マッピング方法を図１８から図３５に切り替え、図３５のマッピング方法を用いて「フレーム＃２」を送信するものとする。

【0422】

第２の通信装置３５９１の受信装置３５３２は、「フレーム＃２」を受信し、マッピング方法が切り替わっているため、データの受信品質が向上することになる。

【0423】

なお、本実施の形態では、４つの信号点を持つマッピング方法として、図１８、図３５の切り替えを例に説明したが、マッピング方法はこの例に限ったものではない。マッピング方法の切り替え方法について、例えば、以下の二つの方法があげられる。

【0424】

方法１：
第１の通信装置３５９０は、４つの信号点をもつマッピング方法を複数可能であり、この複数のマッピング方法の中からマッピング方法を選択し、選択したマッピング方法を用いて、シンボルを生成し、光変調信号を送信する。なお、４つの信号点を持つマッピング方法の複数の方法に関しては、第２の通信装置３５９１も知っているものとする。

【0425】

例えば、４つの信号点を持つマッピング方法として、４つのマッピング方法を用意するものとする。例えば、マッピング方法１、マッピング方法２、マッピング方法３、マッピング方法４があるものとする。第１の通信装置３５９０は、「マッピング方法１、マッピング方法２、マッピング方法３、マッピング方法４」のいずれかのマッピング方法を選択し、シンボルを送信することになる。

【0426】

このとき、第１の通信装置３５９０は、第２の通信装置３５９１に対し、どのマッピング方法を用いたかの情報を制御情報として送信してもよい。

【0427】

例えば、この制御情報として、ｖ０、ｖ１を用意しておき、第１の通信装置３５９０は、ｖ０、ｖ１を含む制御情報を送信することになる。

【0428】

「ｖ０＝０、ｖ１＝０のとき、マッピング方法＃１を用いた」ということを示しており、「ｖ０＝０、ｖ１＝１のとき、マッピング方法＃２を用いた」ということを示しており、「ｖ０＝１、ｖ１＝０のとき、マッピング方法＃３を用いた」ということを示しており、「ｖ０＝１、ｖ１＝１のとき、マッピング方法＃４を用いた」ということを示すものとする。

【0429】

第２の通信装置３５９１は、ｖ０の値、ｖ１の値を知ることで、第１の通信装置３５９０が使用したマッピング方法を知ることになる。

【0430】

ただし、マッピングの方法に関する情報を第１の通信装置３５９０が送信しなくてもよい。例えば、図２８のようにリファレンスシンボル２８０１を送信した場合、これにより、第２の通信装置３５９１は、受信信号点の位置を推定することができる。

【0431】

方法２：
第１の通信装置３５９０は、第２の通信装置３５９１が送信した「受信状態（通信状態）に関する情報」に基づいて、４つに信号点の位置を決定し、決定した４つの信号点の位置にしたがったマッピング方法を用いて、シンボルを生成し、光変調信号を送信する。このとき、例えば、図２８のようにリファレンスシンボル２８０１を送信した場合、これにより、第２の通信装置３５９１は、受信信号点の位置を推定することができる。

【0432】

なお、上述の説明では、４つの信号点を持つマッピング方法を例に説明したが、信号点の数は４つに限ったものではない。２つの信号点を持つマッピング方法、８つの信号点を持つマッピング方法、１６個の信号点を持つマッピング方法、６４個の信号点を持つマッピング方法などでも、同様に実施することができる。

【0433】

また、本実施の形態では、ｘｙ色度図に信号点を配置する例で説明したがこれに限ったものではなく、色空間に信号点を配置する方法、表色系に信号点を配置する方法のときについても同様に実施することができる。よって、本実施の形態のように２次元にマッピングを行う場合と同様に他の実施の形態で説明したような３次元にマッピングを行う場合についても同様に実施することが可能である。

【0434】

（実施の形態９）
実施の形態８において、一例として、送信装置が通信相手からの情報に基づき、マッピングの配置を切り替える方法について説明した。本実施の形態は４つの信号点をもつマッピング方法の例を説明する。

【0435】

図１８のように信号点を配置した場合、信号点１８０１、１８０２、１８０３、１８０４で構成する図形は正方形となる。

【0436】

同様に、図３５のように信号点を配置した場合、信号点３６０１、３６０２、３６０３、３６０４で構成する図形は正方形になる。

【0437】

このように、実施の形態８で説明したように、送信装置が４つの信号点のマッピング方法を図１８のマッピング方法、図３５のマッピング方法のように複数のマッピング方法のいずれかを選択できる場合、複数のマッピング方法の信号点配置はいずれも正方形であってもよい。

【0438】

ただし、信号点１８０１、１８０２、１８０３、１８０４で構成する正方形の対角線の交点と信号点３６０１、３６０２、３６０３、３６０４で構成する正方形の交点は、ｘｙ色度図において異なっていてもよい、ということが特徴的な点となる。

【0439】

送信装置が、複数の「４つの信号点を持つマッピング方法」からマッピング方法を選択し、変調信号を生成するものとする。このとき、複数の「４つの信号点を持つマッピング方法」の信号点配置がいずれも、図１８、図３５のように正方形であり（角に信号点がある）、かつ、複数の「４つの信号点を持つマッピング方法」には、第１のマッピング方法と第２のマッピング方法が存在することが特徴的な点となる。なお、第１のマッピング方法における信号点が構成する正方形の対角線の交点と第２のマッピング方法における信号点が構成する正方形の対角線の交点は、ｘｙ色度図において、異なる点となる。

【0440】

このようにすることにより、送信装置と受信装置が存在する環境における外部の光の影響を軽減でき、高いデータの受信品質を得ることが可能である。

【0441】

本実施の形態では、ｘｙ色度図に信号点を配置する例で説明したがこれに限ったものではなく、色空間に信号点を配置する方法、表色系に信号点を配置する方法のときについても同様に実施することができる。

【0442】

（実施の形態１０）
本実施の形態では、例えば、図６や図９の送信装置が、図２１や図２７のフレーム構成で、光変調信号を送信したときのデータシンボルの送信方法の例について説明する。

【0443】

図２１や図２７のフレーム構成において、データシンボルの送信方法について説明を行う。

【0444】

図６や図９の送信装置が、例えば、ｘｙ色度図において２つの信号点が存在するマッピング、４つの信号点が存在するマッピング、３次元において、２つ、または、４つ、または、８つの信号点が存在するようなマッピングなどのように信号点数の少ないマッピングを行った場合、送信装置が発する光は、偏りのある色となる可能性があり、使用する場面によっては、人間に不快を与えたり、広告などの照明と兼用とした場合に不都合であったりする可能性がある。以下では、この課題を克服するための送信方法について説明する。

【0445】

送信装置が図９のような構成を具備している場合、符号化部９０２の後に「データのランダマイズ部」または「スクランブラ」を配置し、データをランダマイズしてもよい。当然であるが、受信装置では、データのランダマイズを考慮して、復調を行うことになる。

【0446】

また、マッピング部９０４の後に「シンボルランダマイズ部」または「スクランブラ」を配置し、シンボルをランダマイズしてもよい。当然であるが、受信装置では、シンボルのランダマイズを考慮して、復調を行うことになる。

【0447】

しかし、上述で説明したように、信号点の数が少ないマッピングを行った場合、これらのランダマイズを行っても、送信装置が発する光は、偏りのある色となる可能性がある。

【0448】

この課題を解決する方法として、図１０、図１１、図２１、図２７における、少なくともデータシンボルにおいて、マッピング方法を切り替える方法を説明する。

【0449】

マッピングを切り替える方法として、以下の３つの方法を考える。

【0450】

切り替え方法１：
シンボル単位でマッピング方法を切り替える。

【0451】

切り替え方法２：
フレーム単位でマッピング方法を切り替える。

【0452】

切り替え方法３：
複数シンボル単位でマッピング方法を切り替える。

【0453】

以下では、まず、切り替え方法１について説明を行う。簡単な例として、２つのマッピング方法を切り替える場合について説明を行う。ただし、あくまでも例であり、３つ以上のマッピング方法を切り替えるようにしてもよい。

【0454】

例えば、図６の送信装置が、図２７のようなフレーム構成のシンボルを送信する場合の例について説明する。なお、図６の送信装置は、４つの信号点を持つマッピングを行うものとする。

【0455】

図２７のフレーム構成におけるデータシンボル２１０４の構成の一例を図４０に示す。図４０において、横軸は時間であり、第１のマッピング方法４１０１のシンボルを送信し、その後、第２のマッピング方法４１０２のシンボル、第１のマッピング方法４１０３のシンボル、第２のマッピング方法４１０４のシンボル・・・の順にシンボルを送信することになる。

【0456】

次に、第１のマッピング方法と第２のマッピング方法の例について説明する。

【0457】

例として、第１のマッピング方法、第２のマッピング方法が、いずれもｘｙ色度図に４つの信号点を配置したマッピングであるものとする。

【0458】

第１のマッピング方法は図１８のようなマッピング方法とし、第２のマッピング方法は図３５のようなマッピングとする。

【0459】

このとき、実施の形態８で説明したように、「第１のマッピング方法における信号点が構成する正方形の対角線の交点と第２のマッピング方法における信号点が構成する正方形の対角線の交点は、ｘｙ色度図において、異なる」ことが特徴的な点となる。このようにすることで、送信装置が発する光は、偏りのある色となる可能性を軽減することができるという効果を得ることができる。

【0460】

また、３つ以上のマッピングを切り替える場合、３つ以上のマッピング方法は、第３のマッピング方法と第４のマッピング方法を含んでいるものとする。なお、第３のマッピング方法における信号点が構成する正方形の対角線の交点と第４のマッピング方法における信号点が構成する正方形の対角線の交点は、ｘｙ色度図において、異なる点となる。

【0461】

さらに別の方法として、第５のマッピング方法を、ｘｙ色度図において４つの信号点を持つマッピング方法とし、第６のマッピング方法を、ｘｙ色度図ではない表色系または色空間において４つの信号点をもつマッピング方法とする。

【0462】

そして、例えば、第５のマッピング方法と第６のマッピング方法の２つのマッピング方法を切り替える場合、図４０と同様に、第５のマッピング方法のシンボルを送信し、その後、第６のマッピング方法のシンボル、第５のマッピング方法のシンボル、第６のマッピング方法のシンボル、・・・の順に送信することになる。このようにすることで、送信装置が発する光は、偏りのある色となる可能性を軽減することができるという効果を得ることができる。

【0463】

また、３つ以上のマッピングを切り替える場合、３つ以上のマッピング方法は、第７のマッピング方法と第８のマッピング方法を含んでいるものとする。なお、「第７のマッピング方法における信号点を配置する表色系または色空間」と「第８のマッピング方法における信号点を配置する表色系または色空間」は異なるものとする。このようにすることで、送信装置が発する光は、偏りのある色となる可能性を軽減することができるという効果を得ることができる。

【0464】

なお、３つ以上のマッピング方法を切り替える場合、必ずしも、規則的にマッピング方法を切り替えなくてもよい。

【0465】

例えば、規則的に切り替える場合、「第９のマッピング方法のシンボルを送信し、その後、第１０のマッピング方法のシンボル、第１１のマッピング方法のシンボル、第９のマッピング方法のシンボル、第１０のマッピング方法のシンボル、第１１のマッピング方法のシンボル、第９のマッピング方法のシンボル、第１０のマッピング方法のシンボル、第１１のマッピング方法のシンボル、・・・」と送信することになる。

【0466】

規則的に切り替えない場合、第９のマッピングのシンボル、第１０のマッピングのシンボル、第１１のマッピングのシンボルをどのように並べて送信してもよいことになる。

【0467】

なお、この点については、２つ以上のマッピング方法を切り替える場合についても同様で、規則的に切り替えてもよいし、規則的に切り替えないとしてもよい。

【0468】

次に、切り替え方法２について説明を行う。簡単な例として、２つのマッピング方法を切り替える場合について説明を行う。ただし、あくまでも例であり、３つ以上のマッピング方法を切り替えるようにしてもよい。

【0469】

例えば、図６の送信装置が図２７のようなフレーム構成のシンボルを送信する場合の例について説明する。なお、図６の送信装置は、４つの信号点を持つマッピングを行うものとする。

【0470】

図４１において、横軸は時間であり、第１番目のフレーム４２０１を送信し、その後、第２番目のフレーム４２０２、第３番目のフレーム４２０３、第４番目のフレーム４２０４、・・・の順にフレームを送信するものとする。このとき、第１番目のフレーム４２０１、第２番目のフレーム４２０２、第３番目のフレーム４２０３、第４番目のフレーム４２０４、・・・は、例えば、図２７の構成のフレームであるものとする。

【0471】

このとき、一例とし、第１番目のフレーム４２０１は第１のマッピング方法を使用し、第２番目のフレーム４２０２は第２のマッピング方法を使用し、第３番目のフレーム４２０３は第１のマッピング方法を使用し、第４番目のフレーム４２０４は第２のマッピング方法を使用し、・・・、とするものとする。

【0472】

なお、第１のマッピング方法と、第２のマッピング方法の特徴については、上述のとおりである。このようにすることで、送信装置が発する光は、偏りのある色となる可能性を軽減することができるという効果を得ることができる。

【0473】

また、フレーム単位で、３つ以上のマッピングを切り替えてもよい。この場合、３つ以上のマッピング方法は、第３のマッピング方法と第４のマッピング方法を含んでいるものとする。なお、第３のマッピング方法における信号点が構成する正方形の対角線の交点と第４のマッピング方法における信号点が構成する正方形の対角線の交点は、ｘｙ色度図において、異なる点となる。

【0474】

また、別の方法として、例えば、第５のマッピング方法と第６のマッピング方法の２つのマッピング方法を、フレーム単位で、切り替えてもよい。このようにすることで、送信装置が発する光は、偏りのある色となる可能性を軽減することができるという効果を得ることができる。このとき、第５のマッピング方法と第６のマッピング方法の特徴は、上述のとおりとなる。このようにすることで、送信装置が発する光は、偏りのある色となる可能性を軽減することができるという効果を得ることができる。

【0475】

さらに、３つ以上のマッピングをフレーム単位で切り替える場合、３つ以上のマッピング方法は、第７のマッピング方法と第８のマッピング方法を含んでいるものとする。なお、「第７のマッピング方法における信号点を配置する表色系または色空間」と「第８のマッピング方法における信号点を配置する表色系または色空間」は異なるものとする。このようにすることで、送信装置が発する光は、偏りのある色となる可能性を軽減することができるという効果を得ることができる。

【0476】

なお、３つ以上のマッピング方法を切り替える場合、必ずしも、規則的にマッピング方法を切り替えなくてもよい。

【0477】

例えば、規則的に切り替える場合、「第９のマッピング方法のシンボル群を送信し、その後、第１０のマッピング方法のシンボル群、第１１のマッピング方法のシンボル群、第９のマッピング方法のシンボル群、第１０のマッピング方法のシンボル群、第１１のマッピング方法のシンボル群、第９のマッピング方法のシンボル群、第１０のマッピング方法のシンボル、第１１のマッピング方法のシンボル群、・・・」と送信することになる。

【0478】

規則的に切り替えない場合、第９のマッピングのシンボル群、第１０のマッピングのシンボル群、第１１のマッピングのシンボル群をどのように並べて送信してもよいことになる。

【0479】

なお、この点については、２つ以上のマッピング方法を切り替える場合についても同様で、規則的に切り替えてもよいし、規則的に切り替えないとしてもよい。

【0480】

次に、切り替え方法３について説明を行う。簡単な例として、２つのマッピング方法を切り替える場合について説明を行う。ただし、あくまでも例であり、３つ以上のマッピング方法を切り替えるようにしてもよい。

【0481】

例えば、図６の送信装置が図２７のようなフレーム構成のシンボルを送信する場合の例について説明する。なお、図６の送信装置は、４つの信号点を持つマッピングを行うものとする。

【0482】

切り替え方法２では、フレーム単位でマッピング方法を切り替えていたが、切り替え方法３では、複数のデータシンボル単位でマッピングを切り替えればよいことになる。したがって、切り替え方法２で、フレーム単位でマッピング方法を切り替えている説明に対し、複数のシンボル単位でマッピングを切り替えるようにすることで、実現することができる。したがって、詳細の説明は省略する。なお、第１から第１１のマッピング方法の特徴については、上述の説明のとおりとなる。これにより、送信装置が発する光は、偏りのある色となる可能性を軽減することができるという効果を得ることができる。

【0483】

なお、上述の説明では、４つの信号点が存在するマッピング方法を例に説明したが、これに限ったものではなく、２つの信号点を持つマッピング方法、８個の信号点をもつマッピング方法、１６個の信号点を持つマッピング方法、６４個の信号点を持つマッピング方法などのマッピング方法のときも同様に実施することができ、同様の効果を得ることができる。

【0484】

また、上述の説明では２次元のマッピング方法を例に説明したが、３次元のマッピング方法についても同様に実施することが可能である。つまり、複数の３次元のマッピング方法をもち、データシンボルごと、または、フレームごと、または、複数データシンボルごとに、マッピング方法を切り替えても同様に実施することができる。さらに、データシンボルごと、または、フレームごと、または、複数データシンボルごとに２次元のマッピング方法と３次元のマッピング方法を切り替えても同様に実施することができる。これにより、送信装置が発する光は、偏りのある色となる可能性を軽減することができるという効果を得ることができる。

【0485】

さらに、ｘｙ色度図において、４つの信号点を配置するマッピング方法を適用した説明を、他の表色系、または、色空間におけるマッピング方法に適用しても同様に実施することができ、同様の効果を得ることができる。

【0486】

なお、図２７のようなフレーム構成で、送信装置が光変調信号を送信する場合、データシンボル２１０４がとり得る信号点すべてをリファレンスシンボル２８０１において、送信する構成とすると、高いデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。

【0487】

（補足１）
当然であるが、本明細書において説明した実施の形態、その他の内容を複数組み合わせて、実施してもよい。

【0488】

また、各実施の形態、その他の内容については、あくまでも例であり、例えば、「変調方式、誤り訂正符号化方式（使用する誤り訂正符号、符号長、符号化率等）、制御情報など」を例示していても、別の「変調方式、誤り訂正符号化方式（使用する誤り訂正符号、符号長、符号化率等）、制御情報など」を適用した場合でも同様の構成で実施することが可能である。

【0489】

変調方式については、本明細書で記載している変調方式以外の変調方式を使用しても、本明細書において説明した実施の形態、その他の内容を実施することが可能である。例えば、ＡＰＳＫ（Amplitude Phase Shift Keying）（例えば、16APSK, 64APSK, 128APSK, 256APSK, 1024APSK, 4096APSKなど）、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）（例えば、4PAM, 8PAM, 16PAM, 64PAM, 128PAM, 256PAM, 1024PAM, 4096PAMなど）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）（例えば、BPSK, QPSK, 8PSK, 16PSK, 64PSK, 128PSK, 256PSK, 1024PSK, 4096PSKなど）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）（例えば、4QAM, 8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 1024QAM, 4096QAMなど）などを適用してもよいし、各変調方式において、均一マッピング、非均一マッピングとしてもよい。また、３次元に信号点を配置したマッピングであってもよい。

【0490】

また、Ｉ－Ｑ平面における２個、４個、８個、１６個、６４個、１２８個、２５６個、１０２４個等の信号点の配置方法（２個、４個、８個、１６個、６４個、１２８個、２５６個、１０２４個等の信号点をもつ変調方式）は、本明細書で示した変調方式の信号点配置方法に限ったものではない。したがって、複数のビットに基づき同相成分と直交成分を出力するという機能がマッピング部での機能となる。

【0491】

そして、本明細書において、「∀」「∃」が存在する場合、「∀」は全称記号（universal quantifier）をあらわしており、「∃」は存在記号（existential quantifier）をあらわしている。

【0492】

受信装置が得たデータ・情報は、その後、映像や音に変換され、ディスプレイ（モニタ）に表示されたり、スピーカから音が出力されたりする。さらに、受信装置が得たデータ・情報は、映像や音に関する信号処理が施され（信号処理を施さなくてもよい）、受信装置が具備するＲＣＡ端子（映像端子、音用端子）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）、デジタル用端子等から出力されてもよい。

【0493】

本明細書において、送信装置を具備しているのは、例えば、放送局、基地局、アクセスポイント、端末、携帯電話（ｍｏｂｉｌｅ ｐｈｏｎｅ）等の通信・放送機器であることが考えられ、このとき、受信装置を具備しているのは、テレビ、ラジオ、端末、パーソナルコンピュータ、携帯電話、アクセスポイント、基地局等の通信機器であることが考えられる。また、本発明における送信装置、受信装置は、通信機能を有している機器であって、その機器が、テレビ、ラジオ、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のアプリケーションを実行するための装置に何らかのインターフェースを解して接続できるような形態であることも考えられる。

【0494】

また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル（プリアンブル、ユニークワード、ポストアンブル、リファレンスシンボル等）、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。そして、ここでは、パイロットシンボル、制御情報用のシンボルと名付けているが、どのような名付け方を行ってもよく、機能自身が重要となっている。

【0495】

パイロットシンボルは、例えば、送受信機において、ＰＳＫ変調を用いて変調した既知のシンボル（または、受信機が同期をとることによって、受信機は、送信機が送信したシンボルを知ることができてもよい。）であればよく、受信機は、このシンボルを用いて、周波数同期、時間同期、（各変調信号の）チャネル推定（ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の推定）、信号の検出等を行うことになる。

【0496】

また、制御情報用のシンボルは、（アプリケーション等の）データ以外の通信を実現するための、通信相手に伝送する必要がある情報（例えば、通信に用いている変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化方式の符号化率、上位レイヤーでの設定情報等）を伝送するためのシンボルである。

【0497】

なお、本開示は各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、各実施の形態では、通信装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この通信方法をソフトウェア、ハードウェア、又は、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。

【0498】

なお、例えば、上記通信方法を実行するプログラムを予めＲＯＭ（Read Only Memory）に格納しておき、そのプログラムをＣＰＵ（Central Processor Unit）によって動作させるようにしても良い。

【0499】

また、上記通信方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのＲＡＭ（Random Access Memory）に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。

【0500】

そして、上記の各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的に又は全体的に、集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現され、上記の各実施の形態で説明した各プロセスは、部分的に又は全体的に、一つのＬＳＩ又はＬＳＩの組み合わせによって制御されてもよい。ＬＳＩは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部または全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。ＬＳＩはデータの入力と出力とを備えてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。集積回路化の手法はＬＳＩに限られるものではなく、専用回路、汎用プロセッサ又は専用プロセッサで実現しても良い。また、ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）またはＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理又はアナログ処理として実現されてもよい。さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。

【産業上の利用可能性】

【0501】

本開示の一態様は、例えば、可視光通信システムに有用である。

【符号の説明】

【0502】

１００、９００、３５０２、３５３６ 送信装置
１０１、９０１、３５３５ 送信データ
１０２ 信号生成部
１０３、９０７ 送信信号
１０４、９０８ 送信部
１０５、２０１、９０９、１６０１、２２０１ 光信号
２００、１６００、３５０５、３５３２ 受信装置
２０２、１６０２ 受信部
２０３、２２０３、２３０２、３５０４、３５３１ 受信信号
２０４、９０６、１６０８、２６０１ 信号処理部
２０５、１６０９、２２１１、３５０６、３５３３ 受信データ
８０１、２２０２ イメージセンサ（受光素子）
８０２、１６０３ 信号群
８０３ 色空間信号処理部（表色系信号処理部）
９０２ 符号化部
９０３ 符号化後のデータ
９０４ マッピング部
９０５ 変調シンボル（ベースバンド信号）
９１０、２４０１、３５０７ 制御信号
９２０ 色空間の方法に関する情報（表色系の方法に関する情報）
９２１ 制御情報シンボル生成部
９２２、１００２、２１０３ 制御情報シンボル
９３０、１００１、２１０１ プリアンブル
１００３、２１０４ データシンボル
１１０１ 第１の制御情報シンボル
１１０２ 第２の制御情報シンボル
１２０１ 通信機器
１２０２ 通信相手
１６０４ タイミング推定部
１６０５ タイミング推定信号
１６０６ 制御情報シンボル復調部
１６０７、２２０９ 制御情報
２１０２ 色空間または表色系に関する情報を伝送するためのシンボル
２２０４ 色空間または表色系に関する情報復調部
２２０５ 色空間または表色系に関する情報
２２０６ 色空間または表色系変換部
２２０７ 色空間または表色系変換後のシンボル（信号処理後の信号）
２２０８ 制御シンボル復調部
２２１０ 復調部
２３０１ イメージセンサ関連部
２６０２ 受信信号点推定部
２６０３ 受信信号点信号
２８０１ リファレンスシンボル
３５０１ データ
３５０３ 光変調信号
３５３４ 通知するための情報
３５３７ 変調信号
３５９０ 第１の通信装置
３５９１ 第２の通信装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】