特表 2024-526165 直交振幅変調を用いたスペクトル拡散ビデオ転送

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-17

(54)【発明の名称】直交振幅変調を用いたスペクトル拡散ビデオ転送

(51)【国際特許分類】

   H04J 13/18 20110101AFI20240709BHJP

   H04L 27/36 20060101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

H04J13/18

H04L27/36

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023578994

(86)(22)【出願日】2022-06-29

(85)【翻訳文提出日】2024-01-24

(86)【国際出願番号】 US2022035472

(87)【国際公開番号】W WO2023287580

(87)【国際公開日】2023-01-19

(31)【優先権主張番号】63/220,587

(32)【優先日】2021-07-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/318,204

(32)【優先日】2022-03-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/851,821

(32)【優先日】2022-06-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519316313

【氏名又は名称】ハイファイ ユーエスエー インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ギラット，オフィル

(57)【要約】

直交振幅変調（ＱＡＭ）送信機は、入力デジタル・レベルをＩ成分及びＱ成分に分離する。変形形態では、ＱＡＭ送信機は、入力デジタル・レベルを１つおきに、Ｉ成分又はＱ成分として使用する。ＱＡＭ受信機は、ＱＡＭで変調された信号を受信し、デジタル・レベルを出力する。アナログ・レベルを送信するＱＡＭ送信機は、Ｉ成分及びＱ成分として、入力アナログ・レベルの対を使用する。ＱＡＭ受信機は、ＱＡＭで変調された信号を受信し、アナログ・レベルを出力する。デジタル入力レベル及びアナログ入力レベルは、Ｌ個の直交符号を使用して、Ｎ個のサンプルを符号化することによって生成される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力デジタル・サンプルを送信する送信機であって、
Ｎ個のデジタル・サンプルである入力ベクトルを入力し、Ｌ個のデジタル・レベルを出力するために、長さＬであって、Ｎ個の直交拡散符号を使用して、前記Ｎ個のデジタル・サンプルを符号化するエンコーダであって、前記直交拡散符号を前記Ｎ個のデジタル・サンプルのうちの１つに対して使用するエンコーダと、
前記エンコーダから前記Ｌ個のデジタル・レベルを示すストリームを受信し、前記Ｌ個のデジタル・レベルをＱＡＭコンスタレーションにシンボル配置して、Ｉ成分及び位相がずれたＱ成分を取得するマッピング回路と、
前記Ｉ成分及び前記Ｑ成分を受信し、前記Ｉ成分及び前記Ｑ成分を使用して直交振幅変調を実行し、前記デジタル・サンプルを示す電磁信号をＥＭ経路に生成するＱＡＭ回路とを備え、
前記Ｌ、及び、前記Ｎが、Ｌ≧Ｎ≧２の関係である
送信機。

【請求項2】

前記Ｎ個のデジタル・サンプルは、単一の信号源が生成し、
前記ＥＭ経路が、受信側において終端となる
請求項１に記載の送信機。

【請求項3】

前記ＥＭ経路が、表示ユニットの表示パネルにおいて終端となり、前記表示ユニット内に配置される
請求項１に記載の送信機。

【請求項4】

前記エンコーダが、前記Ｎ個のデジタル・サンプルを同期して前記Ｌ個のデジタル・レベルに符号化し、
前記Ｎ個のデジタル・サンプルが、前記Ｌ個のデジタル・レベルを示す
請求項１に記載の送信機。

【請求項5】

前記マッピング回路が、前記Ｌ個のデジタル・レベルを、前記ＱＡＭコンスタレーションにシンボル配置して、前記Ｉ成分及び前記位相がずれたＱ成分を取得する
請求項１に記載の送信機。

【請求項6】

前記マッピング回路で受信される各デジタル・レベルが、最上位ビット（ＭＳＢ）及び最下位ビット（ＬＳＢ）を含み、
前記マッピング回路が、前記マッピング回路で受信されるデジタル・レベルごとに、前記ＭＳＢを、前記Ｉ成分のＭＳＢ及び前記位相がずれたＱ成分のＭＳＢに分配し、
前記マッピング回路が、前記マッピング回路で受信されるデジタル・レベルごとに、前記ＬＳＢを、前記Ｉ成分のＬＳＢ及び前記位相がずれたＱ成分のＬＳＢに分配し、
前記マッピング回路が、前記Ｉ成分及び前記Ｑ成分を取得する
請求項１に記載の送信機。

【請求項7】

前記電磁信号を受け取り、前記ＥＭ経路にアナログ信号を出力する、デジタル・アナログ変換器をさらに備える
請求項１に記載の送信機。

【請求項8】

Ｐ個の送信機のうちの１つであり、
前記Ｐ個の送信機のそれぞれが、電磁信号を生成し、
前記電磁信号が、単一の信号源からのメディア信号を示す
請求項１に記載の送信機。

【請求項9】

デジタル・サンプルを出力する受信機であって、
ＥＭ経路からＱＡＭ電磁信号を受信し、ＱＡＭ復号を実行して、前記ＱＡＭ電磁信号のデジタルのＩ成分及びデジタルの位相がずれたＱ成分を生成する、ＱＡＭ回路と、
前記Ｉ成分及び前記Ｑ成分を入力し、対応するＱＡＭ送信機のマッピング回路に従って、前記Ｉ成分及び前記Ｑ成分をデジタル入力レベルに変換する、逆マッピング回路と、
Ｌ個の前記デジタル入力レベルを入力し、Ｎ個のデジタル・サンプルを示す出力ベクトルを出力するために、長さＬのＮ個の直交拡散符号を使用して前記Ｌ個のデジタル入力レベルを復号化する、デコーダであって、前記直交拡散符号が、前記Ｎ個のデジタル・サンプルのうちの１つで使用される、デコーダとを備え、
前記Ｌ、及び、前記Ｎが、Ｌ≧Ｎ≧２の関係である
受信機。

【請求項10】

前記Ｎ個のデジタル・サンプルは、単一の信号源が生成し、
前記ＥＭ経路が、受信側において終端となる
請求項９に記載の受信機。

【請求項11】

前記ＥＭ経路が、表示ユニットの表示パネルにおいて終端となり、
前記ＱＡＭ送信機が、前記表示ユニット内に配置される
請求項９に記載の受信機。

【請求項12】

前記デコーダが、前記Ｌ個のデジタル入力レベルを同期して前記Ｎ個のデジタル・サンプルに復号化し、
前記Ｎ個のデジタル・サンプルが、前記Ｌ個のデジタル入力レベルを示す
請求項９に記載の受信機。

【請求項13】

前記逆マッピング回路が、ＱＡＭコンスタレーションを、前記デジタル入力レベルのうちの１つに変換する
請求項９に記載の受信機。

【請求項14】

前記逆マッピング回路が、前記Ｉ成分及び前記Ｑ成分の各対の最上位ビット（ＭＳＢ）を、前記デジタル入力レベルのうちの１つのＭＳＢに分配し、
前記逆マッピング回路が、前記各対の最下位ビット（ＬＳＢ）を、前記１つのデジタル入力レベルのＬＳＢに分配する
請求項９に記載の受信機。

【請求項15】

前記ＱＡＭ回路が、前記Ｉ成分及び前記Ｑ成分を生成する、少なくとも１つのアナログ・デジタル変換器を備える
請求項９に記載の受信機。

【請求項16】

入力アナログ・サンプルを送信する送信機であって、
Ｎ個のアナログ・サンプルを示す入力ベクトルを入力し、Ｌ個のアナログ・レベルを出力するために、長さＬのＮ個の直交拡散符号を使用して前記Ｎ個のアナログ・サンプルを符号化するエンコーダであり、前記直交拡散符号が、前記Ｎ個のアナログ・サンプルのうちの１つで使用するエンコーダと、
前記Ｌ個のアナログ・レベルを示すストリームを受信するスイッチ回路であり、前記スイッチ回路が、受信された前記アナログ・レベルの対ごとに、前記対のうち、第１のアナログ・レベルをＩ成分として出力し、前記対のうち、第２のアナログ・レベルを位相がずれたＱ成分として出力する、スイッチ回路と、
前記Ｉ成分及び前記Ｑ成分を受信し、前記Ｉ成分及び前記Ｑ成分を使用して直交振幅変調を実行し、前記アナログ・サンプルを示す電磁信号をＥＭ経路に生成する、ＱＡＭ回路とを備え、
前記Ｌ、及び、前記Ｎが、Ｌ≧Ｎ≧２の関係である
送信機。

【請求項17】

前記Ｎ個のアナログ・サンプルは、単一の信号源が生成し、
前記ＥＭ経路が、受信側において終端となる
請求項１６に記載の送信機。

【請求項18】

前記ＥＭ経路が、表示ユニットの表示パネルにおいて終端となり、前記表示ユニット内に配置される
請求項１６に記載の送信機。

【請求項19】

前記エンコーダが、前記Ｎ個のアナログ・サンプルを同期して前記Ｌ個のアナログ・レベルに符号化し、
前記Ｎ個のアナログ・サンプルが、前記Ｌ個のアナログ・レベルを示す
請求項１６に記載の送信機。

【請求項20】

マッピングするためのＱＡＭコンスタレーションを有しない
請求項１６に記載の送信機。

【請求項21】

デジタル・アナログ変換器を備えない
請求項１６に記載の送信機。

【請求項22】

Ｐ個の送信機のうちの１つであり、
前記Ｐ個の送信機のそれぞれが、電磁信号を生成し、
前記電磁信号が、単一の信号源からのメディア信号を示す
請求項１６に記載の送信機。

【請求項23】

アナログ・サンプルを出力する受信機であって、
ＥＭ経路からＱＡＭ電磁信号を受信し、ＱＡＭ復号を実行して、Ｉ成分及び位相がずれたＱ成分を生成する、ＱＡＭ回路と、
前記Ｉ成分及び前記Ｑ成分を入力する複合回路であって、前記複合回路が、アナログ入力レベルのストリームを出力するために、前記Ｉ成分及び前記Ｑ成分の対ごとに、第１のアナログ・レベル及び第２のアナログ・レベルを出力する、複合回路と、
Ｌ個の前記アナログ入力レベルを入力し、Ｎ個のアナログ・サンプルを示す出力ベクトルを出力するために各々長さＬのＮ個の直交拡散符号を使用して前記Ｌ個のアナログ入力レベルを復号化する、デコーダであって、前記直交拡散符号が、前記Ｎ個のアナログ・サンプルのうちの１つで使用されるデコーダとを備え、
前記Ｌ、及び、前記Ｎが、Ｌ≧Ｎ≧２の関係である
受信機。

【請求項24】

前記Ｎ個のアナログ・サンプルは、単一の信号源が生成し、
前記ＥＭ経路が、受信側において終端となる
請求項２３に記載の受信機。

【請求項25】

前記ＥＭ経路が、表示ユニットの表示パネルにおいて終端となり、
ＱＡＭ送信機が、前記表示ユニット内に配置される
請求項２３に記載の受信機。

【請求項26】

前記デコーダが、前記Ｌ個のアナログ入力レベルを同期して前記Ｎ個のアナログ・サンプルに復号化し、
前記Ｎ個のアナログ・サンプルが、前記Ｌ個のアナログ・レベルを示す
請求項２３に記載の受信機。

【請求項27】

マッピングするためのＱＡＭコンスタレーションを有しない
請求項２３に記載の受信機。

【請求項28】

アナログ・デジタル変換器を備えない
請求項２３に記載の受信機。

【請求項29】

Ｐ個の受信機のうちの１つであり、前記Ｐ個の受信機のそれぞれが、電磁信号を受信し、
前記電磁信号が、単一の信号源からのメディア信号を示す
請求項２３に記載の受信機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願について］
この出願は、２０２１年７月１２日に出願された米国仮特許出願第６３／２２０，５８７号、名称「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｐｕｌｓｉｔａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」、２０２２年３月９日に出願された米国仮特許出願第６３／３１８，２０４号、名称「Ｓｐｒｅａｄ－Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｖｉｄｅｏ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｗｉｔｈ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ」、及び２０２２年６月２８日に出願された米国特許出願第１７／８５１，８２１号、名称「Ｓｐｒｅａｄ－Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｖｉｄｅｏ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｗｉｔｈ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ」の優先権を主張し、このすべてが参照により本明細書に組み込まれている。

【0002】

この出願には、２０１８年３月１９日に出願された米国特許出願第１５／９２５，１２３号、２０１８年１２月１８日に発行された現在の米国特許第１０，１５８，３９６号、２０１９年９月１７日に出願された米国特許出願第１６／４９４，９０１号、２０２１年８月１２日に出願された米国特許出願第６３／２３２，４８６号、２０２２年３月４日に出願された米国特許出願第１７／６８６，７９０号、２０２１年１１月１６日に出願された米国特許出願第６３／２８０，０１７号、及び、２０２２年３月８日に出願された米国特許出願第６３号／３１７，７４６号が、参照により組み込まれている。

【0003】

本発明は、概ね、電磁経路を介してサンプリングされた信号の転送に関する。本発明は、直交振幅変調（ＱＡＭ：ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）と、符号化された信号、具体的には、スペクトル拡散ビデオ転送（ＳＳＶＴ：ｓｐｒｅａｄ－ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｖｉｄｅｏ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）技法を使用して、符号化された信号の転送との組合せに関する発明である。

【背景技術】

【0004】

画像センサ、表示パネル、及びビデオ・プロセッサは、より大きいフォーマット、より大きい色深度、より高いフレーム・レート、又は、より高い解像度を実現させるために、絶えず技術競争している。ビデオ転送（センサ、デバイス、もしくは表示ユニット内か、人を取り巻く構築された環境の中であるか、又は長距離であるかに係わらず）には必ず、１本又は複数の電磁（ＥＭ：ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ）経路を介したメディア信号（ビデオ信号等）の送信が含まれる。

【0005】

すべてのＥＭ経路は、減衰、インピーダンス不整合による反射、及び影響を与える障害信号等の現象によって、ＥＭ経路を通るＥＭ信号は劣化する。この劣化は、受信端末で受信する電磁信号が、対応する送信端末で利用可能となるレベルとは、異なるという意味である。したがって、すべてのＥＭ路は、不完全な電磁経路とも言える。ＥＭ経路の品質も、ＥＭ経路を介した送信後に受信端末で測定されたレベルと、送信機のレベルとの比較によって定まる。

【0006】

米国特許第１０，１５８，３９６号は、アナログ又はデジタル・サンプルを符号化し、その符号化されたサンプルを、ＥＭ経路を介して送信し、そのサンプルを復号化するシステム及び技法を開示する。米国特許出願第１６／４９４，９０１号は、最終的に復号化して使用するために、複数のＥＭ経路を介して符号化されたサンプルを分配及び送信するシステム及び技法を開示し、一方、２０２１年８月１２日に出願された米国特許出願第６３／２３２，４８６号は、サンプルの符号化、及び、１本又は複数のＥＭ経路を介した送信の前に、サンプルの分配、ステージング、及び、並べ替えを行う（その後、復号化、ステージング、並べ替え、及びそのサンプルの収集が続く。）システム及び技法を開示する。米国特許出願第１７／６８６，７９０号は、ＥＭ経路を介して、符号化されたアナログ又はデジタル・サンプルを送信、エンコーダを備えた送信機（及びデコーダを備えた受信機）の実施形態を開示する。米国特許出願第６３／３１７，７４６号及び第６３／２８０，０１７号は、ビデオを転送するためにＳＳＶＴ技法を使用する、表示ユニット内の送信機及び受信機について開示する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ＥＭ経路が本質的に不完全であることを考慮し、かつ、上記の開示が、符号化されたサンプルを、ＥＭ経路を介して送信する技法を使用するのに対し、送信端末から受信端末に送信するＥＭ信号の品質を高める新しい技法が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明の目的は、直交振幅変調（ＱＡＭ）を使用して、符号化されたアナログ又はデジタル・サンプルを変調、送信端末から受信端末へ送信、及び、ＱＡＭ信号をアナログ又はデジタル・サンプルに復号化することである。

【0009】

第１の実施形態では、送信機は、デジタル・サンプルをデジタル出力レベルに符号化する。これらのデジタル・レベルは、ＱＡＭ回路にマッピングされ、出力される。なお、変形例では、マッピング回路は、各デジタル・レベルのＭＳＢ及びＬＳＢをそれぞれ、Ｉ成分及びＱ成分のＭＳＢ及びＬＳＢに分配する。対応する受信機では、ＱＡＭ信号を受信し、デジタル出力レベル（変調されていてもよい。）を生成し、続いて、デジタル出力レベルは復号化されて、元のデジタル・サンプルに戻る。

【0010】

第２の実施形態では、送信機は、アナログ・サンプルをアナログ出力レベルに符号化する。これらのアナログ・レベルは、ＱＡＭ回路に分配され、出力される。スイッチ回路は、アナログ・レベルの対をＩ成分及びＱ成分に分配する。対応する受信機では、ＱＡＭ信号を受信し、アナログ出力レベルを生成し、続いてアナログ出力レベルは復号化され、元のアナログ・サンプルに戻る。

【0011】

本発明は、コンピュータ・システム、テレビ、モニタ、ゲーム・ディスプレイ、ホーム・シアタ・ディスプレイ、小売店の看板、又は、屋外看板等で使用される。また、高解像度、かつ、ダイナミック・レンジの広いディスプレイに適用可能である。ほかにも、本実施形態は、ビデオ信号を送受信するために使用でき、表示ユニットに適用可能である。また、本発明における送信機は、例として、米国特許出願第６３／３１７，７４６号で説明されている、送信機等であり、一方で、受信機は、米国特許出願第６３／２８０，０１７号で説明されている、受信機等である。

【0012】

本発明は、添付した図面を参照して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】ＱＡＭ送信機を示す図である。

【図2】ＱＡＭ送信機と併せて使用され得る、１６‐ＱＡＭコンスタレーションを示し、シンボル配置を示す図である。

【図3】Ｑ軸及びＩ軸を有する、１０２４‐ＱＡＭシンボル配置を示す図である。

【図4】ＱＡＭ送信機においてサンプリングされた信号の符号化を示す図である。

【図5A】ＭＳＢ及びＬＳＢの分割をマッパ内で行う例を示す図である。

【図5B】値を複素ＱＡＭ平面上でどのように示すかを説明する図である。

【図5C】ＱＡＭシンボル配置例を示す図である。

【図6A】デジタル・サンプルをマッパ内に配置する別の例を示す図である。

【図6B】値を複素ＱＡＭ平面上でどのように示すかを説明する図である。

【図7】ＱＡＭによるサンプリングされたアナログ入力レベルの使用例を示すシンボル配置図である。

【図8】ＳＳＶＴ送信機の論理ブロック図である。

【図9】アナログ入力を使用するＱＡＭ送信機においてサンプリングされた信号の符号化を示す図である。

【図10】アナログのサンプルが、エンコーダによってどのように符号化され、ＥＭ経路を介して送信されるかの例を示す図である。

【図11】デジタルのサンプルに適用可能な符号化方法を示す図である。

【図12】図１０に示すエンコーダを使用して符号化されたアナログ入力レベルの復号化を示す図である。

【図13A】アナログエンコーダ、及びアナログデコーダの使用法を示す図である。

【図13B】デジタルエンコーダ、及びアナログデコーダの使用法を示す図である。

【図13C】ＥＭ経路を介して送信された、符号化されたアナログ信号を復号化する、デジタルデコーダを示す図である。

【図14】ＥＭ経路を介して送信されるＳＳＶＴ波形の、シミュレーションを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

上記で言及したように、ＥＭ経路は本質的に不完全である。そこで、本開示の発明者らは、符号化されたアナログ又はデジタル・サンプルの送信に関して、送信機から受信機に送信される上で、ＥＭ信号がどのように劣化するか、及び、送信における品質を向上させるために、以下を調査した。

【0015】

符号化されたアナログ、又は、デジタル・サンプルの送信において重要なのは、ケーブル等といったＥＭ経路を介した送信における、ＳＮ比（信号対雑音比、ＳＮＲ：ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）である。ＳＮ比は、クロストーク、減衰、熱雑音、及び、非線形歪み等によって劣化する。クロストークは、シールドされたケーブルで送信する際において、遠端側クロストーク（ＦＥＸＴ：ｆａｒ－ｓｉｄｅ ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）が特に問題であり、受信機がノイズとして受信する。さらに、ＳＮ比は、Ｃａｔ－５、Ｃａｔ－６、又は、Ｃａｔ－７等のケーブルでは、周波数に依存し、周波数がより高く、ケーブル長がより長くなると、大きく低下する。このように、周波数がより高く、ケーブル長がより長くなると、信号が減衰し、クロストークが増加し、これらによって、ＳＮ比が低下する。ＳＮ比を劣化させる第２のメカニズムは、熱雑音である。この影響に起因して、ケーブルを送信する際において、信号の減衰により、信号がノイズ・フロアにより近づき、ＳＮ比の劣化をもたらす。ＳＮ比の劣化をもたらす第３のメカニズムは、非線形歪みである。ＳＮ比の劣化は、無線（無線リンク、例えば、２地点間（Ｐｏｉｎｔ－ｔｏ－Ｐｏｉｎｔ）バックホール、ＬＴＥ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等）、又は、光等といった他のチャネルでも存在する。

【0016】

発明者らは、本発明に関して、サンプルを送信する際にＳＮ比が重要であるとする。ＳＳＶＴによる復元力を利用して、サンプルを送信し、ＳＳＶＴの復元力を利用して情報密度をより高める。１つの変調方法は、直交振幅変調（ＱＡＭ）である。デジタル又はアナログ・サンプルの符号化及び送信を行う上で、ＱＡＭとＳＳＶＴと組み合わせると、高い電気的な復元力を使用して、高い情報密度を実現できる。発明者らは、ＱＡＭをアナログ及びデジタル・サンプルの符号化及び送信を統合し、ＱＡＭを活用することが、重要であると結論づける。

【0017】

ＳＳＶＴ出力とＱＡＭの組み合わせは、強い経路長への依存する場合、非線形性を有する場合、ケーブル及び他の媒体等のＥＭ経路を使用する場合、帯域幅をより多く使用する場合、ノイズの多い環境の場合、及び、システムにおいて、有用である。

【0018】

［ＱＡＭ送信機（基本構成）］
図１は、ＱＡＭ送信機１０を示す。角度変調された正弦波は、１／４サイクル（π／２ラジアン）だけ位相がずれ、かつ、２つの振幅変調された正弦波を合成して生成できる。これらの振幅変調された正弦波は、同相（Ｉ）成分及び直交（Ｑ）成分となる。ビット・ストリーム２０は、シリアル－パラレル変換器２４で、送信機に入力される。シリアル－パラレル変換器２４は、ビット・ストリームを、デジタル値を示すビット群に変換する。例えば、変換器２４は、変調の対象とするデジタル値が４ビットである場合、ビット・ストリームをそれぞれ４ビットのグループに変換する。各グループは、ＱＡＭ変調する目的で分割され、２ビットが、Ｑ経路２６でシンボル配置ユニット３０へ送信され、他の２ビットが、Ｉ経路２８でシンボル配置ユニット３４へ送信される。ＭＰＡＭは、「ＭアレイＰＡＭ」を示し、Ｉ経路２８及びＱ経路２６のいずれのＥＭでも、信号はＭアレイＰＡＭで変調され、ＱＡＭコンスタレーションの各コンスタレーション点に対するＸ（Ｉ）軸及びＹ（Ｑ）軸に応じてマッピングが行われる。

【0019】

シンボル配置ユニット３０は、Ｑ成分３２を生成し、一方で、シンボル配置ユニット３４は、Ｉ成分３６を生成する。Ｑ成分及びＩ成分（Ｉ及びＱは実数信号であり、対応する｛Ｉ，Ｑ｝は複素信号である。）の信号はそれぞれ、帯域幅を一定幅に、ローパスフィルタ４０、４２を通過する。次に、ＩＦ信号源４４（基本的に、可変周波数型発振器である。）は、同相成分及び直交成分を取得し、各信号にＩＦ信号源の振幅を乗算し、一方で、直交成分を９０°位相をずらして提供し、次いで加算器５０で、両方を加算する。加算器５０からの出力は、送信機に入力される元のデジタル値を示す実数信号となる。実施態様に応じて、加算器５０の後にＤＡＣが追加されてもよく、又は、シンボル配置ユニット３０及び３４後のＱ経路及びＩ経路に１つずつ、２つのＤＡＣが設置されてもよい。最後に、ビット・ストリーム２０を示すＱＡＭ信号７０を出力するために、バンドパスフィルタ６０を使用して、不要なスプリアス及び高周波をフィルタ処理してもよい。

【0020】

図２は、送信機１０と併せて使用され得る、１６‐ＱＡＭコンスタレーション８０を示し、シンボル配置を示す図である。１６‐ＱＡＭコンスタレーション８０では、デジタル値は、それぞれ４ビットである。この例では、入力デジタル値が「１１１０」である。１６‐ＱＡＭコンスタレーション８０を使用して、このデジタル値をシンボル配置すると、図示のように、振幅８６及び位相８８を有するベクトルが得られる。なお、より大きいサイズのコンスタレーションが使用されてもよい。

【0021】

［ＱＡＭ送信機］
上記のＱＡＭ送信機への様々な改良によって符号化された出力値を変調及び送信するため、ＱＡＭを用いる。なお、様々なサイズのＱＡＭコンスタレーションが使用されてもよい。

【0022】

図３は、Ｑ軸及びＩ軸を有する、１０２４‐ＱＡＭシンボル配置を示す図である。このコンスタレーション内の各デジタル値９６は、１０ビット長である。ＱＡＭコンスタレーションのサイズは、４‐ＱＡＭ、１６‐ＱＡＭ、６４‐ＱＡＭ、２５６‐ＱＡＭ、１０２４‐ＱＡＭ、及び４０９６‐ＱＡＭのように、４^ｎである。これより大きいＱＡＭコンスタレーションのサイズは、ほとんど使用されない。また、２^ｎＱＡＭコンスタレーションも存在するが、符号化がより複雑であり、Ｉ経路及びＱ経路において符号化には適さない場合が多い。

【0023】

図４は、ＱＡＭ送信機１００と統合した構成によってサンプリングされた信号の符号化を行う構成を示す図である。米国特許第１０，１５８，３９６号及び米国特許出願第１６／４９４，９０１号で説明されているように、任意の数のデジタル又はアナログ・サンプルを含む入力ベクトル１１０は、ＥＭ経路を介して送信するＬ個の出力レベル１６０を生成するために、エンコーダにおいて、コード・ブックが示す符号に基づいて符号化される。この符号化技法の詳細は、図８、図１０、及び図１１に示す。この例では、サンプルは、デジタル値であり、デジタル符号化が使用され、出力レベル１６０は、デジタル値である。下記でより詳細に説明するように、アナログ・サンプル、アナログ符号化、及び、アナログ出力レベルが使用されてもよい。

【0024】

図４は、エンコーダ１０２及びＱＡＭ送信機２０２を図示する。入力ベクトル１１０は、Ｎ個のサンプル１１２～１１８を含む。この例では、各サンプルは、５ビット長で、サンプル１１２の値は「０１１０１」である。Ｎ個の符号１２２～１２８があり、各符号がサンプルのうちの１つに対応し、各符号はＬ個のチップの長さを有し、それぞれが互いに直交する。符号化を実行するために、特定のサンプルに対応する符号の各チップが、そのサンプルを変調１３０することにより、サンプルごとにＬ個の変調された値が生成される。この簡単な例では、符号１２２を用いる第１のチップによるサンプル１１２の変調により、変調された値１４２（１）が得られる。各サンプルを、サンプルに対応する符号を用いて、第１のチップが変調を行うと、変調された値１４２（１）～１４８（１）が得られる。次に、これらの変調された値１４２（１）～１４８（１）は、合計１５０する計算がされ、第１のデジタル出力レベル１６１が生成される。同様に、他の変調された値１４２（２：Ｌ）～１４８（２：Ｌ）が合計され、残りの出力レベル１６０が生成される。このデジタル出力レベルのストリームは、後述する、最適なＱＡＭコンスタレーションを使用してシンボル配置され、ＱＡＭアナログ出力２９０を生成するために、直交振幅変調が行われる。

【0025】

出力レベル１６０は、任意のビット長にできる。例えば、各出力レベルの長さは、１０ビットである。したがって、１０２４‐ＱＡＭ（例えば、ビット数ｎごとに、２^ｎＱＡＭが使用される。）コンスタレーションが使用され、ＱＡＭ送信機で使用するために、シンボル配置が実行される。シンボル配置については、後述する。

【0026】

フィルタ器２２２及び２２４は、入力信号のサンプリング・レートを高める補間フィルタである。変換器２３２及び２３４は、周波数の、ベースバンド信号からのアップコンバータを形成する、周波数変換器である。ＮＣＯ２３０は、同相成分及び直交成分を作り出すために、変換器２３２及び２３４と主に相互作用する、数値制御型発振器である。次に、同相成分及び直交成分は、出力レベル１６０を示す実数出力信号２４２を生成するために、加算器２４０で合計される。信号２４２は、アナログ信号２６０を出力するＤＡＣ２５０に入力され、アナログ信号２６０は、バンドパスフィルタ２７０を通過し、その後、アンプ（ＶＧＡ：ｖａｒｉａｂｌｅ ｇａｉｎ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２８０によって、ＥＭ経路を介して送信するために増幅される。構成要素２２２～２５０は、ＭＡＸ５８５７ＲＦ ＤＡＣ（クロック逓倍ＰＬＬ／ＶＣＯ２５２及び１４ビットＲＦ ＤＡＣコアを備える。）で実現する。シンボル配置マップによって定まる振幅及び位相を有する実数のサンプルが、クロック・サイクルごとに入力される。図４では、ＤＡＣが、ＲＦ周波数よりも高い、又は、ＲＦ周波数に近い高い周波数でクロック駆動する。なお、変形例は、１つのＤＡＣ２５０ではなく、Ｉ経路及びＱ経路に１つずつ、２つのＤＡＣがある。

【0027】

ＱＡＭアナログ出力２９０は、ＲＦ出力として図示されているが、ケーブル及び光ファイバ等、他の種類のＥＭ経路を介した出力でもよい。

【0028】

加えて、ケーブルを介した送信の不完全性（減衰、位相ずれ等である。）のため、受信機との同期を行うプリアンブル（又はトレーニングシーケンス）がサンプルのストリームに追加される。プリアンブルは、事前に定める信号であり、受信機によるチャネル推定に使用される。必要に応じて、ＱＡＭ変調への入力の前に、プリアンブルを挿入するスイッチがあってもよい。

【0029】

別の実施態様では、図１に示すように、Ｉ経路とＱ経路との両方（ローパスフィルタ４２及び４０の直前位置）にＤＡＣがあり、ＤＡＣより下流はアナログ値である。このような構成では、十分に低いサンプリング・レートで、より安価な部品を使用できる。ただし、図４に示す構成が、より望ましい。

【0030】

［デジタル値のシンボル配置］
変調Ｉ／Ｑマッパ２１０は、シンボル配置を実行し、シンボル配置は、公知技術が適用できる。変調Ｉ／Ｑマッパ２１０は、下記に示す方法で入力されるデジタル・レベルをシンボル配置する回路を備える。一実施形態では、エンコーダからの出力レベルごとに、下位半分のビットは、Ｑ経路２１４を介して送信され、一方、上位半分のビットは、Ｉ経路２１２を介して送信される。別の実施形態では、奇数番目の出力レベルが、Ｉ経路２１２を介して送信され、一方、偶数番目の出力レベルが、Ｑ経路２１４を介して送信される。さらに別の実施形態では、各デジタル出力レベルが１２ビット長とする。１６‐ＱＡＭが使用される場合、デジタル出力レベルは、４ビットの３つのビット群に分割される。次に、ビット群は、２ビットのＩ値及びＱ値に分割される。なお、シンボル配置は、グレイ・コーディングを用いてもよい。デジタル・データでは、複数ビットのエラーの確率を下げるために、グレイ・コーディングが使用される。グレイ・コーディングは、隣接するコンスタレーション点のコーディングが１ビットだけ異なることを意味する。

【0031】

好ましい一実施形態では、エンコーダからの各デジタル出力レベルの最上位ビット（ＭＳＢ：ｍｏｓｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｂｉｔ）は、Ｉ経路とＱ経路との間で分割されて、Ｉ経路及びＱ経路のＭＳＢとなる。一方、各デジタル出力レベルの最下位ビット（ＬＳＢ：ｌｅａｓｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｂｉｔ）は、Ｉ経路とＱ経路との間で分割されて、Ｉ経路及びＱ経路のＬＳＢとなる。例えば、デジタル出力レベルが、４ビットの２進数［ＡＢＣＤ］とする。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、２進数（例えば、「１」又は「０」）である。ＡＢは最上位ビットを示す。ＣＤは最下位ビットを示す。これらの４ビットは、Ｉ経路とＱ経路との間で、Ｉ＝ＡＣ、Ｑ＝ＢＤのように分割される。したがって、デジタル出力レベルの最上位ビットは、Ｉ経路及びＱ経路の最上位ビットになり、一方、デジタル出力レベルの最下位ビットは、Ｉ経路及びＱ経路の最下位ビットになる。

【0032】

このように分割する理由は、送信途中にノイズ又は障害が生じた場合、受信されたＱＡＭ信号が歪む場合がある。又は、最下位ビットが失われる場合がある。しかし、本発明におけるデジタル出力レベルは、メディア信号（例えば、カメラ信号源からの画素値）である。そのため、送信機から受信機まで、すべてのビットが完全でなくともよい。対照的に、コンピュータ間のデジタル・データ（文書等）は、送信されるすべてのビットが完全でないと、エラー検出となる。言い換えると、ＱＡＭ受信機は、ＭＳＢの誤差よりも、ＬＳＢの誤差の影響を受け難い。したがって、この分割により、ＬＳＢと比較して、ＭＳＢが保護される。各ビットは、デジタル・データの送信とは異なり、すべてのビットが同じ重みではなく、ビットの位置がよりＭＳＢに近づくほど、重要である。したがって、Ｉ経路とＱ経路との間で、各デジタル出力レベルのＭＳＢとＬＳＢとを分割すると、ＱＡＭ信号が歪み、障害が生じた場合でも、失われるのは元のデジタル出力レベルのＬＳＢだけである。このように、メディア信号のＬＳＢの損失は、致命的なエラーにはならない。

【0033】

図５Ａは、ＭＳＢ及びＬＳＢの分割をマッパ（変調Ｉ／Ｑマッパ２１０）内で行う例を示す図である。デジタル出力レベルＸ_ｍ５１０がＮビットである。デジタル出力レベルＸ_ｍ５１０が、任意の数のＭＳＢビット５１２及び任意の数のＬＳＢビット５１４を有し、ＭＳＢビットが、ビットの総数の半分又はほぼ半分であるとする。次いで、Ｎが偶数であると仮定する。デジタル・レベルは、偶数ビット及び奇数ビットを選択し、偶数番目のビット（０を含む。）を値５３０に割り当て、かつ、奇数番目のビットを値５２０に割り当てにより、２つのデジタル値ＸＩ_ｍ５３０及びＸＱ_ｍ５２０に分割できる。デジタル値ＸＩ_ｍ及びＸＱ_ｍは、各ＭＳＢが符号ビットとなり、残りのビットが振幅となる、符号付きの２進数となる。次に、値５３１及び５２１は、複素ＱＡＭ平面のＩ経路及びＱ経路の値となる。もちろん、偶数番目のビットが、値５２０に割り当てられ、奇数番目のビットが、値５３０に割り当てられてもよい。

【0034】

上記の方式では、各ＭＳＢが符号ビットになるが、ＭＳＢが示す値は失われない。互いに「より近い」値、例えば、値－１及び値０は、近いコンスタレーション点にシンボル配置される。ＭＳＢは、両方の値で同じではないが、２つの値間に誤りがある場合、誤差は、「アナログ」サンプルの可能な最小誤差である、「１」となる。

【0035】

値５２０及び５３０から符号付きの値を作成する、他の技法も可能である。例えば、シンボル配置は、ＭＳＢを符号ビットにするのではなく、符号なしの値を取得し、最小値と最大値との間の中央値である、オフセットを減算して実現してもよい。

【0036】

図５Ｂは、値５２１及び５３１によって複素ＱＡＭ平面上の点５４２を示す、グラフ５４０である。

【0037】

図５Ｃは、ＱＡＭシンボル配置例を示す図である。ＸＩ_ｍ及びＸＱ_ｍを示すビットの数は、有限である。したがって、Ｉ_ｍ及びＱ_ｍが有する可能性のある実際の値の数も、有限である。この例では、元のデジタル・レベル５１０は、６ビットである。したがって、Ｉ_ｍ及びＱ_ｍを示す３ビットがあり、第１のビットは符号ビットである。これは、コンスタレーション５６０に示す通り、それぞれの値が－３から３の範囲となる。したがって、このコンスタレーション５６０を使用して、ＸＩ_ｍ及びＸＱ_ｍを、ＱＡＭ送信機のＩ経路及びＱ経路のＩ値及びＱ値にシンボル配置できる。

【0038】

図６Ａは、デジタル・サンプルをマッパ（変調Ｉ／Ｑマッパ２１０である。）内に配置する別の例を示す図である。ここでは、デジタル・レベルをＱＡＭ平面にシンボル配置するために、偶数デジタル・レベルＸ_ｍ－１及び奇数デジタル・レベルＸ_ｍがそれぞれ、同じ２進数を使用して、Ｉ成分及びＱ成分にシンボル配置される。ＭＳＢは、符号ビットである。入力デジタル・レベルＸ_ｍ５７０及び後続のデジタル・レベルＸ_ｍ－１５７２が、Ｎビットとする。次に、値５８１及び５８３は、複素ＱＡＭ平面のＩ経路及びＱ経路の値として使用される。

【0039】

図６Ｂは、値５８１及び５８３によって複素ＱＡＭ平面上の点５９２を示すグラフ５９０である。

【0040】

［アナログ入力を使用した直交振幅変調］
図１０等で説明するように、本発明は、図４の入力ベクトル１１０に対して行うデジタル・サンプルの符号化ではなく、アナログ・サンプルを符号化し、アナログ出力レベルを生成できる。したがって、Ｌ個の出力レベル１６０は、アナログ・レベルとなる。例えば、アナログ・レベルは、図１４の波形である。本実施形態は、直交振幅変調（ＱＡＭ）を使用して、これらＬ個のアナログ出力レベルを変調し、送信することもできる。図１０等に示すように、アナログ・レベルは、正又は負の可能性がある。これらのレベルは、シンボル配置方法を変えるものではない。デジタルの場合、ＭＳＢを符号ビットとして設定するのは、「符号なし」の値を、正又は負の可能性がある値にシンボル配置するというものである。

【0041】

図７は、ＱＡＭによるサンプリングされたアナログ入力レベルの使用例を示すシンボル配置の図である。このコンスタレーション３００は、１６個のデジタル値３０４を示すが、デジタル値３０４へのシンボル配置には使用されず、これらの値は単に、アナログ・レベルがどのように入力されるかを示す。図４の通り、エンコーダからのＬ個のアナログ出力レベルをデジタル出力レベルに変換する。次に、これらのデジタル出力レベルは、ＱＡＭ送信機に入力可能であるが、この実施形態では、アナログ出力レベルを直接使用する。言い換えると、アナログ出力レベルが、Ｉ成分及び位相がずれたＱ成分を示すことができる。

【0042】

図９は、アナログ入力を使用するＱＡＭ送信機６１０においてサンプリングされた信号の符号化を示す。ＱＡＭ送信機６１０に入力される、エンコーダからのＬ個のアナログ出力レベル６０１とする。

【0043】

スイッチ・デバイス６１２は、サンプル・ホールド機能を実現し、交互に（奇数、偶数）サンプリングされたアナログ・レベルが、タイミングを調整して、Ｑ経路６２６及びＩ経路６２８に同時に与えられる。したがって、２つのアナログ・レベルごとに、｛Ｉ，Ｑ｝の対が生成される。このタイミング調整は、順次与えられるアナログ・レベルを、確実に、コンスタレーションで同時に変調するために行う。スイッチ６１２は、アナログ・レベルの送信先を選択し、アナログ・レベルをいずれかの経路へ分配するハードウェア・デバイスである。一方で、ＱＡＭ受信機では、スイッチ６１２は、｛Ｉ，Ｑ｝の対を受信し、２つのアナログ・レベルを生成する、複合デバイス又は複合回路である。

【0044】

Ｑ成分及びＩ成分（Ｉ及びＱは、実数信号であり、対｛Ｉ，Ｑ｝は複素信号である。）はそれぞれ、信号帯域幅を制限するために、ローパスフィルタ６４０、６４２を通過する。次に、ＩＦ信号源６４４（基本的に、可変周波数型発振器）は、同相成分及び直交成分を取得し、各信号にＩＦ信号源の振幅（ＮＣＯの振幅、及び９０度シフトされたＮＣＯの振幅である。）を乗算し、一方で、直交成分を９０°位相をずらして提供し、次いで加算器６５０で、両方を加算する。加算器６５０の出力は、送信機に入力された元の２つの連続したアナログ・レベルを示す、実数信号（この実数信号は、通過帯域信号とも呼ばれる、ＮＣＯの周波数にシフトされたベースバンド信号である。）となる。バンドパスフィルタ６６０を使用して、不要なスプリアス及び高周波をフィルタ処理し、最後に、（図４のアンプ２８０と同様の）アンプ６８０を使用して、エンコーダからのアナログ出力レベル６０１の、元の連続した入力を示す、ＱＡＭ信号６９０を増幅して出力する。

【0045】

例として、Ｌ個のアナログ出力レベル６０１がシリーズとなって与えられるとすると、奇数番目は、Ｉ経路６２８に提供され、一方で、偶数番目は、Ｑ経路６２６に提供される。もちろん、奇数番目がＱ経路に提供され、偶数番目がＩ経路に提供されてもよい。したがって、Ｉ成分及びＱ成分は、相異なるアナログ出力レベルを示すことができる。例えば、出力レベル６０１では、第１のアナログ出力レベル６０２は、Ｉ経路に提供され、第２のアナログ出力レベルは、Ｑ経路に提供され、第３のアナログ出力レベルは、Ｉ経路に提供される。図７において、第１のアナログ出力レベルが「２」であり、第２のアナログ出力レベルが「３」とする。概念的には、これら２つの値（Ｉ，Ｑ）は、図７に示すように、特定の振幅及び位相３１２となるベクトルを示す点３１０にマッピングされる。次に、第３のアナログ出力レベルが「－２」、第４のアナログ出力レベルが「－０．５」であるとする。これら２つの値は、図７に示すように、特定の振幅及び位相３２２となるベクトルを示す点３２０にマッピングされる。このようにして、ＲＦ信号を生成するために、Ｌ個のシリーズであるアナログ出力レベル６０１が、ＱＡＭ送信機６１０に入力される。ＲＦ信号６９０の出力は、ＲＦ出力として図示されているが、ケーブル及び光ファイバ等、他の種類のＥＭ経路による出力でもよい。

【0046】

図７は、ＱＡＭコンスタレーションを示す例であるが、各アナログ・レベルを使用してＩ値及びＱ値を形成できるので、各アナログ・レベルをコンスタレーションにマッピングしなくともよい。結果的に得られるベクトル（ｒｅｓｕｌｔａｎｔ ｖｅｃｔｏｒ）の振幅及び位相は、図示のように、Ｉ値及びＱ値に基づいて決定される。

【0047】

アナログ出力レベルを直接マッピングして使用する、他の方法が適用されてもよい。アナログ・サンプルの場合、誤差の振幅を最小限に抑えることは有効である。したがって、偶数番目のサンプル及び奇数番目のサンプルを、Ｉ及びＱに別々にマッピングすることは理にかなう。アナログ・サンプルでは、各サンプルの下位ビットの重みがより小さく、上位ビットよりも重要性が低いので、グレイ・コーディングは好適ではない場合がある。したがって、奇数番目のレベルはＱ経路２１４へ送信されてもよく、偶数番目のレベルはＩ経路２１２へ送信されてもよく、又は逆も可能である。

【0048】

［ＱＡＭ受信機及び復号化］
上記で、直交振幅変調（ＱＡＭ）送信機の実施形態、ならびにＱＡＭ信号を受信機へ送信するために、エンコーダからＬ個のデジタル出力レベルを入力してマッピングする実施形態、及びエンコーダからＬ個のアナログ出力レベルを入力して分配する実施形態について説明してきた。当業者は、デジタル・マッピング技法又はアナログ分配技法に関して、ＱＡＭ送信機で従来例を使用して、ＱＡＭ無線周波数信号を受け入れ、場合に応じてＬ個のデジタル出力レベル又はＬ個のアナログ出力レベルを出力する、対応するＱＡＭ復号器及び受信機を実現できる。

【0049】

［スペクトル拡散ビデオ転送（ＳＳＶＴ）信号］
上記の通り、本実施形態は、アナログ信号を使用して、ビデオ情報を局所的に（例えば、表示ユニット内である。）又はより長距離にわたって、送信する。本実施形態において、電磁信号（ＥＭ信号）は、その振幅が時間の経過と共に変化する、電磁エネルギーとして示す変数である。電磁信号は、ワイヤ対（又はケーブル）、空間（又は無線）、及び光又は導波路（ファイバ）等のＥＭ経路を介して、送信機端末から受信機端末に送信する。電磁信号は、時間及び振幅の２つの次元のそれぞれにおいて、連続的であるか、又は離散的である。

【0050】

本実施形態は、公知のＳＳＤＳ－ＣＤＭＡ信号を改善した「スペクトル拡散ビデオ転送」（ＳＳＶＴ）信号と呼ばれる、新規の離散時間、連続振幅の電磁信号を利用する。ＳＳＶＴとは、本実施形態において、１本又は複数のＥＭ経路を介して、電磁（ＥＭ）ビデオ信号を受信器へ送信することを指す。

【0051】

符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）は、一般的に、携帯電話を含む無線通信技法に使用される、よく知られたチャネル・アクセス・プロトコルである。ＣＤＭＡは、多重アクセスの一例であり、いくつかの送信機が、単一の通信チャネルを介して同時に情報を送信できる。電気通信では、ＣＤＭＡにより、複数のユーザが、他のユーザからの干渉を受けることなく、周波数帯域を共有できる。ＣＤＭＡは、スペクトル直接拡散方式（ＳＳＤＳ）を採用しており、符号化は、各ユーザのデータを符号化するのに、固有の符号に依存する。固有の符号を使用することにより、複数のユーザによる送信を組み合わせて、複数のユーザ間で干渉せずに送信できる。受信側では、複数のユーザが、同じ固有の符号を使用して復号化し、各ユーザのデータを復号化する。下記でより詳細に説明するように、ＳＳＶＴは、ＣＤＭＡとは相異なる。

【0052】

［ＳＳＶＴ送信機、分配器／エンコーダ］
図８は、ＳＳＶＴ送信機４２８の論理ブロック図を示す。分配器４４０は、組立てバンク４５０、ステージング・バンク４５２、提供バンク４５４、及び、コントローラ４５６を備える。エンコーダブロック４６０は、デジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）４６２のバンクと、伝送媒体であるＥＭ経路ごとに１つずつ、４つのエンコーダ４４２とを備える。上記の通り、単一の信号源（カメラ、画像センサ、別のセンサ等）からのサンプルのストリームは、符号化するために、送信機４２８に到着する。エンコーダ４４２は、図４における入力ベクトル１１０等の入力ベクトルを符号化し、出力レベル１６０等といった出力レベルのシリーズを生成する。したがって、図４に示されたように、任意の数（Ｐ）のエンコーダ１０２及び対応するＱＡＭ送信機２０２が存在し、ＥＭ経路ごとにエンコーダ及びＱＡＭ送信機が存在してもよい。

【0053】

分配器４４０は、サンプルのセットのストリームが示す、露光化された色情報（例えば、ＲＧＢ）を受信する。組立てバンク４５０は、これに応じて、入力するサンプルのセットのストリームが示す、露光化された色情報（例えば、ＲＧＢ）から、４つのベクトルＶ_０、Ｖ_１、Ｖ_２、及びＶ_３を生成する。サンプルのセットは、受信されると、所定の順列に従って組立てバンク４５０に記憶される。ただし、分配器４４０は、Ｎ個のサンプルを含むベクトルを生成するときに、任意の数の別の順列を使用してもよい。

【0054】

ステージング・バンク４５２により、４つのベクトルＶ_０、Ｖ_１、Ｖ_２、及びＶ_３のそれぞれのＮ個のサンプルは、リタイマによって使用される第１のクロックの周波数（又は第１のタイミングドメイン）から、符号化、及びその結果得られたＥＭ出力レベルを、伝送媒体を介して送信するのに使用される、第２のクロックの周波数（又は第２のドメイン）へ移すことが容易にできる。Ｎ＝６０及びＳ＝３の場合、ＲＧＢサンプルの８０セットを示すサンプルが、４つのエンコーダへ入力されるベクトルＶ_０、Ｖ_１、Ｖ_２、及び、Ｖ_３に含まれる。

【0055】

実施形態において、第１のクロック周波数は、第２のクロック周波数よりも速いか、遅いか、又は同じであってもよい。第１のクロック周波数ｆ＿ｐｉｘは、ビデオ送信元によって選択されたビデオ・フォーマットによって決定される。第２のクロック周波数ｆ＿ｓｓｖｔは、第１のクロック周波数ｆ＿ｐｉｘ、伝送媒体内のＥＭ経路の数Ｐ、入力／出力サンプルの各セットのサンプルの数Ｓ、ＳＳＶＴ変換パラメータＮ（入力／出力ベクトルの場所の数）、及び、Ｌ（各ＳＳＤＳ符号の長さ）の関数であり、ここで、ｆ＿ｓｓｖｔ＝（ｆ＿ｐｉｘ＊Ｓ＊Ｌ）／（Ｐ＊Ｎ）である。この例では、入力クロック（ｐｉｘ＿ｃｌｋ）と、ＳＳＶＴクロック（ｓｓｖｔ＿ｃｌｋ）は別の周波数で発振する。ｐｉｘ＿ｃｌｋとｓｓｖｔ＿ｃｌｋとは、同じでも異なっていてもよい。エンコーダが、次の入力ベクトルが準備される間に符号化する。提供バンク５４は、４つの符号化器入力ベクトルＶ_０、Ｖ_１、Ｖ_２、及びＶ_３のそれぞれのＮ個のサンプルを、エンコーダブロック４６０に送信する（例えば、ベクトルＶ_０は、Ｓａｍｐｌｅ_０，０からＳａｍｐｌｅ_{０，Ｎ－１}までを含むとする）。

【0056】

コントローラ４５６は、組立てバンク４５０、ステージング・バンク４５２、及び提供バンク４５４の動作及びタイミングを制御する。コントローラは、具体的には、４つのエンコーダへ入力されるベクトルＶ_０、Ｖ_１、Ｖ_２、及びＶ_３を生成するときに、使用される順列及びサンプル数Ｎを規定する役割を果たす。コントローラ４５６は、ステージング・バンク４５２によって実行される、第１のクロック周波数から第２のクロック周波数へクロック・ドメインを移すのにおいて、調整する役割も果たす。さらに、コントローラ４５６は、提供バンク４５４がエンコーダへ入力されるベクトルＶ_０、Ｖ_１、Ｖ_２、及びＶ_３のそれぞれの、Ｎ個のサンプルをエンコーダブロック４６０に入力するタイミングを、調整する役割も果たす。

【0057】

エンコーダブロック４６０内には、複数のデジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）４６２が備えられ、それぞれが、４つのエンコーダへ入力されるベクトルＶ_０、Ｖ_１、Ｖ_２、及びＶ_３にまとめて割り当てられたＰ＊Ｎ個のサンプル（サンプル_０，０からサンプル_{Ｐ－１，Ｎ－１}まで）のうちの１つを、受信する。各ＤＡＣ４６２は、デジタル・ドメインから受信したサンプルを、入力するサンプルのデジタル値に比例した電圧を示す差動信号対に変換する。ＤＡＣ４６２の出力は、最大電圧から最小電圧までの範囲である。

【0058】

４つのエンコーダ４４２は、４つのエンコーダへ入力されるベクトルＶ_０、Ｖ_１、Ｖ_２、及びＶ_３に対応して備えられる。各エンコーダ４４２は、エンコーダへ入力される入力ベクトルのＮ個のサンプルの差動信号対を受信し、各サンプルに対応する符号から、チップを使用してＮ個の差動信号対を変調し、変調された値を蓄積し、次いで差動ＥＭレベル出力レベルを生成する。この例では、４つのエンコーダ４４２があるので、伝送媒体を介して同時に送信されるＥＭレベル信号（Ｌｅｖｅｌ_０からＬｅｖｅｌ_３まで）が存在する。

【0059】

シーケンサ回路４６５は、ＤＡＣ４６２及びエンコーダ４４２のタイミングを調整する。シーケンサ回路４６５は、ＤＡＣ４６２及びエンコーダ４４２のクロック制御を行う。シーケンサ回路４６５はまた、エンコーダ４４２を制御する役割を果たす、２つのクロック位相信号「ｃｌｋ１」及び「ｃｌｋ２」を生成する役割も果たす。

【0060】

当業者には理解されるように、送信機４２８に対応する受信機は、出力レベルを受信し、復号化し、サンプルをＲＧＢ信号にする。この例では、アナログ符号化を示すが、デジタル符号化（及び復号化）でもよい。ＤＡＣ又はＡＤＣは、場合に応じて、エンコーダ（又はデコーダ）の前又は後に配置されてもよい。

【0061】

［ＳＳＶＴ信号、符号化及び復号化］
上記の通り、本実施形態は、符号化された出力レベル（アナログ又はデジタル）、すなわちＳＳＶＴ信号が、ＱＡＭ送信機に入力、又はＱＡＭ受信機がＱＡＭで変調された信号を受信し、復号化するためのＳＳＶＴ信号を生成することについて開示する。下記では、ＳＳＶＴ信号についてさらに詳細に説明し、ＳＳＶＴ信号の利点を提示する。

【0062】

この開示では、電磁信号（ＥＭ信号）は、その振幅が時間の経過と共に変化する、電磁エネルギーとして示す変数である。電磁信号は、ワイヤ対（又はケーブル）、空間（又は無線）、及び光又は導波路（ファイバ）等のＥＭ経路を介して、送信機端末から受信機端末に送信される。電磁信号は、時間及び振幅の２つの次元のそれぞれにおいて、連続的、又は離散的である。「純粋なアナログ」信号は、連続時間、連続振幅の電磁信号である。一方で、「デジタル」信号は、離散時間、離散振幅の電磁信号である。「サンプリングされたアナログ」信号は、離散時間、連続振幅の電磁信号である。本実施形態は、既存のＳＳＤＳ－ＣＤＭＡ信号を改善する、「スペクトル拡散ビデオ転送」（ＳＳＶＴ）信号と呼ばれる、新規の離散時間、連続振幅の電磁信号についてである。ＳＳＶＴとは、改善されたスペクトル直接拡散方式（ＳＳＤＳ）ベースの変調を使用して、１本又は複数のＥＭ経路を介して、電磁信号を送信することを指す。

【0063】

符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）は、一般的に、携帯電話を含む無線通信技法に使用される、よく知られたチャネル・アクセス・プロトコルである。ＣＤＭＡは、多重アクセスの一例であり、いくつかの様々な送信機が、単一の通信チャネルを介して同時に情報を送信することができる。電気通信では、ＣＤＭＡにより、複数のユーザが、他のユーザからの干渉を受けることなく、周波数帯域を共有できる。ＣＤＭＡは、スペクトル直接拡散方式（ＳＳＤＳ）を採用しており、符号化は、各ユーザのデータを符号化するのに、固有の符号に依存する。固有の符号を使用することにより、複数のユーザによる送信を組み合わせて、複数のユーザ間で干渉せずに送信できる。受信側では、複数のユーザが、同じ固有の符号を使用して復号化し、各ユーザのデータを復号化する。

【0064】

ＳＳＶＴ信号は、ＣＤＭＡとは相異なる。（例えば）入力ビデオのサンプルのストリームをエンコーダで受信すると、サンプルは、ＳＳＶＴ信号を生成するために、複数のエンコーダへ入力されるベクトルごとに、ＳＳＤＳベースの変調によって、符号化される。ＳＳＶＴ信号は、次いで、伝送媒体を介して送信される。受信側では、入力するＳＳＶＴ信号は、符号化されたサンプルを再構築するために、対応するＳＳＤＳベースの復調によって復号化される。その結果、複数のユーザから複数の受信機へデータを送信するＣＤＭＡとは異なり、単一のビデオ送信元から単一のビデオの受信側へ、色情報及び画素関係情報を含む時系列であるビデオ・サンプルのストリームが送信される。

【0065】

図１０は、アナログのサンプルが、エンコーダによってどのように符号化され、ＥＭ経路を介して送信されるかの、例を示す図である。図１０の通り、ビデオ・フレーム内の画素が示す電圧である、Ｎ個のアナログ値９０２～９０８の入力ベクトルがあるとする。これらの電圧は、白黒画像の明度、又は画素の特定のカラー値、例えば画素のＲ、Ｇ、又はＢのカラー値の明度を示す。つまり、各値は、指定された色空間における、感知又は測定された光量を表す。この例では、画素の電圧が使用されているが、この符号化技法は、ＬＩＤＡＲの値、音響値、触覚値、エアロゾルの値等、センサからの様々な信号で示す電圧が使用されてもよく、アナログ値は、電流等といったサンプルでもよい。デジタル値である信号サンプルがまた、符号化されてもよく、このデジタル符号化は、下記で説明する。さらに、１つのエンコーダ及び１つのＥＭ経路とするが、実施形態は、それぞれがＥＭ経路を介して送信する、複数のエンコーダを使う場合に適用されてもよい。

【0066】

これらの電圧の範囲は、効率化するために、０から１Ｖまでであることが好ましいが、別の範囲も可能である。これらの電圧は通常、特定の順序で、フレームの行の画素から取得されるが、これらの画素を選択して順序づけするのに、別ルールが使用されてもよい。これらの画素を選択して、符号化するために順序づけするのに、別ルールが使用されようとも、これらの電圧を同じ順序で復号化し、復号化された電圧が属するフレームに、復号化された電圧を配置するのに、同じルールが受信側で使用される。同様な理由で、フレームがカラーで、ＲＧＢを使用する場合、このルールは、最初にＲ画素が、次いでＧ及びＢが符号化されてもよく、又は、ルールは、電圧９０２～９０６がその行の画素のＲＧＢ値であり、次の３つの電圧９０８～９１２が次の画素のＲＧＢ値を示す、等でもよい。繰り返しとなるが、このエンコーダが、順序づけて符号化するためのルールが、受信側のデコーダで使用される。デコーダが同じルールを使用するのであれば、アナログ値９０２～９０８を順序づける（カラー値によって、行によって、等）ための、ルールは、どのようなルールが使用されてもよい。図示のように、コード・ブック９２０を使用して、任意の数のＮ個のアナログ値９０２～９０８が、一度に符号化されてもよく、これは、コード・ブック内のＮ個のエントリの数によってのみ制限される。

【0067】

コード・ブック９２０は、上記のように、任意の数であるＮ個の符号９３２～９３８を有する。コード・ブック９２０は、この例では、４つのアナログ値９０２～９０８を一度に符号化するため、４つの符号を有する。１２７個の符号、２５５個の符号等、より多数の符号が使用されてもよいが、回路の複雑さ等により、より少ない数の符号を有する構成であるのが好ましい。コード・ブック９２０は、当技術分野で知られているように、それぞれの長さがＬの、Ｎ個の互いに直交する符号を有し、この例ではＬ＝４である。各符号は、典型的には、ＳＳＤＳ符号であるが、本明細書で論じられているように、必ずしも拡散符号である必要はない。図示のように、各符号は、Ｌ個の時間間隔（「チップ」とも呼ばれる）に分割され、各時間間隔は、その符号の２値の値を有する。符号９４２に示すように、符号９３４は、２進数「１１００」と表現してもようし、符号９３４が、下記で説明するように、変調する際の使いやすさから、符号９４４のように、「１ １ －１ －１」と表現してもよい。符号９３２、９３６～９３８も、９４２、又は、９４４のように表現してもよい。長さＬの各符号は、ＣＤＭＡでされるように別のコンピュータ処理デバイス（電話等）、別の人、又は別の送信機に関連づけられていないことに留意されたい。

【0068】

したがって、４つのアナログ値９０２～９０８を、伝送媒体を介して受信機（対応するデコーダを備える。）に送信するために、以下の技法が使用される。各アナログ値は、各アナログ値に対応する符号９４４の各チップを使って変調される。例えば、アナログ値９０２、すなわち、「．３」は、符号９３２に対応した符号９４４の各チップで、連続的に変調９４８される。変調９４８は、乗算演算子でもよい。したがって、「．３」を、符号９３２を使って変調すると、「．３，．３，．３，．３」という系列になる。同様に、符号９３４を使って「．７」を変調すると、「．７，．７，－．７，－．７」となり、「０」は「０，０，０，０」となり、「１」は「１，－１，１，－１」となる。典型的には、各符号の最初のチップが、最初のチップに対応するアナログ値を変調し、次いで、各符号の次のチップが、次のアナログ値を変調するが、一実施態様ではまた、次のアナログ値に進む前に、その符号のすべてのチップを使って、特定のアナログ値を変調してもよい。

【0069】

変調されたアナログ値は、次いで、時間間隔ごとに合計９５１が計算されて（この図では、垂直方向に計算となる。）、アナログ出力レベル９５２～９５８が得られる。例えば、これらの時間間隔に対して、変調された値を合計９５１すると、「２，０，．６，－１．４」の出力レベルが得られる。これらのアナログ出力レベル９５２～９５８は、伝送線の電圧の制限に合わせて、正規化又は増幅することができ、次いで、生成されると、この順序で、伝送媒体であるＥＭ経路（差動信号対等）を介して、連続的に送信される。一方で、受信機は、これらの出力レベル９５２～９５８を、この順序に受信する。次いで、同じコード・ブック９２０を使用し、符号化の逆を行って、出力レベル９５２～９５８を復号化する。画素電圧９０２～９０８は、ルールに基づき、受信側においてディスプレイで表示する。アナログ値９０２～９０８は、Ｌ個のアナログ出力レベル９５２～９５８のシリーズとして、単一のＥＭ経路を介して効果的に同期して符号化され、送信される。本明細書に示され、説明されたように、多数のエンコーダ及びＥＭ経路があってもよい。さらに、符号化されるＮ個のサンプルの数は、コード・ブックの直交符号の数によって異なる。

【0070】

堅牢なＳＳＤＳ技法（拡散符号等）の使用により、帯域幅の大幅な低下が生じるにも係わらず、互いに直交する符号の使用、各サンプルの対応する符号のチップを使った各サンプルの変調、合計、及びＬ個の出力レベルを使用したＮ個のサンプルの並列での送信により、帯域幅の大幅な増加が得られる。２進数が連続で符号化され、合計される、従来のＣＤＭＡ技法とは対照的に、本発明は、最初にサンプル全体（すなわち、単一ビットではなく、アナログ値又はデジタル値の全体である。）を、符号の各チップを使って変調し、次いで符号の時間間隔ごとに、これらの変調を合計し、その結果得られるアナログ電圧レベルを、時間間隔ごとに取得して得られた波形の振幅を利用する。伝送媒体を介して送信されるものは、これらのアナログ出力レベルであり、２進数ではない。本発明はさらに、様々な人々、様々なデバイス、又は様々な信号源による、複数のアクセスを可能にし、複数の受信側に送信するＣＤＭＡ技法とは異なり、１つのビデオ送信元から別のビデオの受信側へ、すなわちシンクからシンクへ、アナログ電圧を送信することを容易にする。さらに、サンプル値の送信には、圧縮は不要である。

【0071】

図１１は、デジタルのサンプルに適用可能な符号化方法を示す図である。ここで、デジタル値９０２’～９０８’は、電圧のデジタル表現である。値９０２’は「１１０１」、値９０４’は「００１１」、値９０６’は「０００１」、値９０８’は「１０００」である。各デジタル値は、変調の対象とするデジタル値に対応するチップによって、符号９４４、つまり「１」又は「－１」を使って変調される（デジタル的に乗算される）。各符号の第１時間間隔９４０において符号ビットとなる最上位ビット（ＭＳＢ：ｍｏｓｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｂｉｔ）を追加する「１１０１」の変調を行うと、「０１１０１」が得られる（ＭＳＢの「０」は正の値を意味する。）。「００１１」の変調を行うと、「０００１１」が得られる。「０００１」の変調を行うと、「００００１」が得られる。「１０００」の変調を行うと、「０１０００」が得られる。これらの変調された値は、第１時間間隔で注釈付きで図示する（図示されていないが、「－１」チップを使った変調により、負の値に対応する２値表現を使用して、２進数で示す負の値が得られる）。

【0072】

第１時間間隔におけるこれらの変調された値を、デジタル的に合計すると、デジタル値９５２’「０１１００１」が得られる（ＭＳＢは符号ビットである）。他のデジタル値９５４’～９５８’は、この例には示されていないが、同様に計算される。１０進法で、この合計を考えてみると、変調された値「１３、３、１、及び８」の合計は２５になる。この例では示されていないが、典型的には、追加したＭＳＢは、レベル９５２’～９５８’で使用でき、合計を示すには６ビット以上が必要となる。例えば、値９０２’～９０８’が４ビットである場合、レベル９５２’～９５８’が６４個の符号である場合（６４ビットのｌｏｇ２）、最大１０ビットを使用する。又は、３２個の変調された値が合計されると、さらに５ビットが必要になる。出力レベルに必要なビット数は、符号の数によって異なる。

【0073】

出力レベル９５０’は、最初に正規化され、ＤＡＣの入力要件に基づいて調整され、次いで、ＥＭ経路を介して送信するため、各デジタル値が、各デジタル値に対応するアナログ値に変換されるため、ＤＡＣ９５９に入力される。ＤＡＣ９５９は、ＭＡＸ５８５７ＲＦ ＤＡＣ（クロック逓倍ＰＬＬ／ＶＣＯ及び１４ビットＲＦ ＤＡＣコアを備え、ＲＦ ＤＡＣコアに直接アクセスするために、複数のパスがあってもよい。）であってもよく、その後にバンドパスフィルタ、及びアンプ（ＶＧＡ：ｖａｒｉａｂｌｅ ｇａｉｎ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）があってもよい。状況によっては、レベル９５０’で使用されるビット数が、ＤＡＣ９５９で可能な数よりも多く、例えば、レベル９５２’は１０ビットであるが、ＤＡＣ９５９は８ビットＤＡＣであるとする。このような状況では、適当な数のＬＳＢ側のビットが破棄され、残りのＭＳＢ側のビットがＤＡＣによって処理されるが、その結果、ディスプレイで表示する画像の品質が損なわれることはない。

【0074】

デジタル値全体が変調され、次いで、これらの変調されたデジタル値全体がデジタル的に合計され、変換及び送信するためにデジタル出力レベルが生成されるので有利である。この技法は、デジタル値の各２進数を変調し、次いでこれらの変調されたビットを合計して出力を生成するＣＤＭＡとは異なる。例えば、各デジタル値が「Ｂ」ビットあると仮定すると、ＣＤＭＡでは、合計でＢ＊Ｌ個の出力レベルが送信される。一方で、本実施形態に係るデジタル（又はアナログ）符号化技法では、合計Ｌ個の出力レベルしか送信されず、利点を有している。

【0075】

図１２は、図１０に示すエンコーダを使用して符号化された、アナログ入力レベルの復号化を示す図である。図示のように、Ｌ個の入力レベル９５０が、伝送媒体の単一のＥＭ経路を介して受信される。コード・ブック９２０は、本明細書で説明され、以前に言及されたように、入力レベル９５０を復号化し、Ｎ個のアナログ値９０２～９０８、つまり、上記で符号化された同じアナログ値９０２～９０８の、出力ベクトルを生成するために使用される、Ｎ個の直交符号９３２～９３８を有する。各入力レベル９５２～９５８は、復号化を実行するために、垂直方向の矢印で示す、出力ベクトル９０２～９０８のインデックスに対応する、各チップを使って変調９６１される。第１の符号９３２を使ったレベル９５２～９５８の変調を考えてみると、変調によって、系列「２，０，．６，－１．４」を生成する。第２の符号９３４を使ったレベル９５２～９５８の変調は、系列「２，０，－０．６，１．４」を生成する。第３の符号９３６を使った変調は「２，０，－０．６，－１．４」を生成し、第４の符号９３８を使った変調は「２，０，．６，１．４」を生成する。

【0076】

次に、水平方向の矢印で示す、アナログ値９０２～９０８のうち、１つを生成するために、変調された値の各系列が合計される。例えば、第１の系列が合計されて、アナログ値「１．２」が生成される（スケール係数「４」を使用して正規化された後、「．３」になる）。同様に、変調された値の他の３つの系列が合計されて、アナログ値「２．８」、「０」、及び、「４」が生成され、正規化された後、アナログ値９０２～９０８の出力ベクトルが得られる。各符号は、入力レベルを変調することができ、次いでその系列を合計することができるか、又は各系列が合計される前に、すべての符号が入力レベルを変調することができる。したがって、Ｎ個のアナログ値９０２～９０８の出力ベクトルは、Ｌ個の出力レベルを使用して並列に送信される。

【0077】

これらの例には、デジタル入力レベルを復号化する例は示されていないが、当業者は、上記の説明におけるデジタル値の符号化を読めば、復号化を容易に実行できる。

【0078】

図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃは、エンコーダ及びデコーダが、アナログ・サンプル又はデジタル・サンプルのいずれに対しても動作できることを示す。様々なアナログ及びデジタルのエンコーダ及びデコーダについては、上記で説明した通りである。上記で説明したように、場合によっては、ＥＭ経路が複数あり、したがって複数のエンコーダ／デコーダの対、及び対応する数のＤＡＣ又はＡＤＣが存在してもよい。

【0079】

図１３Ａは、アナログエンコーダ、及びアナログデコーダの使用法を示す図である。アナログエンコーダ９００への入力は、アナログ・サンプル９７０、又は、アナログエンコーダに配置されたＤＡＣ９７２によってアナログに変換された、デジタル・サンプル９７１のいずれかである。このようにして、アナログエンコーダに到着するアナログ・サンプル又はデジタル・サンプルのいずれかが、伝送媒体であるＥＭ経路を介して送信されるために符号化される。アナログデコーダ９００’は、符号化されたアナログ・サンプルを復号化して、出力となるアナログ・サンプル９７０を生成する。アナログ・サンプル９７０は、そのまま使用されてもよく、又はＡＤＣを使用してデジタル・サンプルに変換されてもよい（図示せず）。

【0080】

図１３Ｂは、デジタルエンコーダ、及び、アナログデコーダの使用法を示す図である。デジタルエンコーダ９０１への入力は、デジタル・サンプル９７１、又はデジタルエンコーダに配置されたＡＤＣ９７３によってデジタルに変換された、アナログ・サンプル９７０のいずれかである。エンコーダに配置されたＤＡＣ９５９は、エンコーダがデジタル用なので、ＥＭ経路を介して送信する前に、符号化されたサンプルをアナログに変換する。このようにして、デジタルエンコーダに到着するアナログ・サンプル又はデジタル・サンプルのいずれかが、伝送媒体であるＥＭ経路を介して送信されるために符号化される。アナログデコーダ９００’は、符号化されたアナログ・サンプルを復号化して、出力となるアナログ・サンプル９７０を生成する。アナログ・サンプル９７０は、そのまま使用されてもよく、又はＡＤＣを使用してデジタル・サンプルに変換されてもよい（図示せず）。

【0081】

図１３Ｃは、伝送媒体であるＥＭ経路を介して受信した、符号化されたアナログ信号を復号化する、デジタルデコーダの使用法を示す。符号化されたアナログ信号は、上記の通り、アナログエンコーダ又はデジタルエンコーダのいずれかを使用して送信される。デジタルデコーダ９７６に配置されたＡＤＣ９７４は、ＥＭ経路を介して送信された、符号化されたアナログ・サンプルを受信し、サンプルをデジタルに変換する。この符号化されたデジタル・サンプルは、次いで、デジタルデコーダ９７６によってデジタル・サンプル９７８へ復号化される（ＥＭ経路を介して送信される前に符号化された、サンプルの入力ベクトルの値と一致する）。デジタル・サンプル９７８は、そのまま使用されてもよく、又はＤＡＣを使用してアナログ・サンプルに変換されてもよい。

【0082】

図１４は、アナログエンコーダから送信された後（又はデジタル的に符号化され、次いでＤＡＣによって変換された後である。）、ＥＭ経路を介して送信されるＳＳＶＴ波形６０２のシミュレーション（理想状態でオシロスコープのトレースした場合に類似する。）を示す。縦軸は電圧であり、横軸は１００ピコ秒の、オシロスコープによる測定時間である。ＳＳＶＴ信号６０２は、デジタル信号ではなく、アナログ波形であり（つまり、信号は２進数でない。）、この実施形態では、約－１５Ｖから約＋１５Ｖまでが電圧の範囲である。アナログ波形の電圧値は、完全にアナログである（又は少なくとも完全にアナログで示せる。）。また、電圧は何らかの最大値に制限されるものではないが、大きい値は現実的ではない。

【0083】

アナログ電圧レベルは、上記の通り、ＥＭ経路を介して順次送信され、各レベルは、上記のアナログ出力レベル９５２～９５８、又は上記のデジタル出力レベル９５２’～９５８’（ＤＡＣを通過した後である。）等、時間間隔ごとの変調されたサンプルの合計である。これらの出力レベルは、送信されると、波形６０２のような波形となる。具体的には、電圧レベル９８０は、特定の時間間隔における変調されたサンプルの合計を示す（つまり、出力レベルである）。単純化した例の場合、連続する電圧レベル９８０～９８６は、４つの出力レベルを示す。この例では、３２個の符号が使用されており、これは、３２個のサンプルを並行して送信できることを意味している。したがって、電圧レベル９８０～９８６（符号のチップ数Ｌに応じて、後続して複数の電圧レベルが続いて出力となる。）は、３２個の符号化されたサンプル（ビデオ送信元からの画素電圧等である。）の、並列送信である。その送信に続く、波形６０２のＬ個の電圧レベルの次のセットは、次の３２個のサンプルを示す。波形６０２は、概ね、アナログ又はデジタル値をアナログ出力レベルへ符号化した結果、及び合成したアナログ波形であって、離散的にレベルを示す。

【0084】

減衰、インピーダンス不整合による反射、及び影響を与えるアグレッサ信号等の現象により、すべての電磁気経路は、それを通って伝播する電磁気信号を劣化させ、したがって、受信端末で取得される入力レベルの測定値は、孫伸端末で対応する出力レベルに対して、常に誤差の影響を受ける。したがって、当技術分野で知られているように、受信機での入力レベルのスケーリング（又は送信機での出力レベルの正規化又は増幅）によって、補償してもよい。さらに、当技術分野で知られているように、プロセス・ゲインにより（すなわち、電気的復元性も向上する、Ｌの増加により）、デコーダで復号化された入力レベルは、スケール係数によって符号長を使用して正規化され、送信された出力レベルを復元する。

【0085】

前述の発明は、理解を明確にするために、ある程度詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲内で特定の変更及び修正が実施されてもよいことは、明らかであろう。したがって、説明された実施形態は、限定的ではなく例示として解釈されるべきであり、本発明は、本明細書で提示された詳細に限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲及びその均等物の全範囲によって定義されるべきである。

【符号の説明】

【0086】

０ ：サンプル
１０ ：ＱＡＭ送信機
２０ ：ストリーム
２４ ：パラレル変換器
２６ ：Ｑ経路
２８ ：Ｉ経路
３０ ：シンボル配置ユニット
３２ ：Ｑ成分
３４ ：シンボル配置ユニット
３６ ：Ｉ成分
４０ ：ローパスフィルタ
４２ ：ローパスフィルタ
４４ ：ＩＦ信号源
５０ ：加算器
５４ ：提供バンク
６０ ：バンドパスフィルタ
７０ ：ＱＡＭ信号
８０ ：ＱＡＭコンスタレーション
８６ ：振幅
８８ ：位相
９６ ：デジタル値
１００ ：ＱＡＭ送信機
１０２ ：エンコーダ
１１０ ：入力ベクトル
１１２ ：サンプル
１１３ ：サンプル
１１４ ：サンプル
１１５ ：サンプル
１１６ ：サンプル
１１７ ：サンプル
１１８ ：サンプル
１３０ ：変調
１６０ ：出力レベル
１６１ ：第１のデジタル出力レベル
２０２ ：ＱＡＭ送信機
２１０ ：Ｑマッパ
２１２ ：Ｉ経路
２１４ ：Ｑ経路
２２２ ：フィルタ器
２３２ ：変換器
２４０ ：加算器
２４２ ：実数出力信号
２６０ ：アナログ信号
２７０ ：バンドパスフィルタ
２８０ ：アンプ
２９０ ：ＱＡＭアナログ出力
３００ ：コンスタレーション
３０４ ：デジタル値
４２８ ：ＳＳＶＴ送信機
４４０ ：分配器
４４２ ：エンコーダ
４５０ ：組立てバンク
４５２ ：バンク
４５４ ：提供バンク
４５６ ：コントローラ
４６０ ：エンコーダブロック
４６５ ：シーケンサ回路
５１０ ：レベル
５１２ ：ＭＳＢビット
５１４ ：ＬＳＢビット
５４０ ：グラフ
５６０ ：コンスタレーション
５９０ ：グラフ
６０１ ：アナログ出力レベル
６０２ ：ＳＳＶＴ信号
６１０ ：ＱＡＭ送信機
６１２ ：スイッチ
６２６ ：Ｑ経路
６２８ ：Ｉ経路
６４０ ：ローパスフィルタ
６４２ ：ローパスフィルタ
６４４ ：ＩＦ信号源
６５０ ：加算器
６６０ ：バンドパスフィルタ
６８０ ：アンプ
６９０ ：ＱＡＭ信号
９００ ：アナログエンコーダ
９００' ：アナログデコーダ
９０１ ：デジタルエンコーダ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14】

【国際調査報告】