CN102138294A - Ofdm调制解调方法、ofdm调制装置、ofdm解调装置及ofdm调制解调系统 - Google Patents

Abstract

通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中的OFDM调制解调方法，其中，具有：传输源通过将OFDM调制后的OFDM调制码元在该OFDM调制码元的预定位置复制预定长度，从而对码元区间进行扩展的步骤(S1)；传输源将包含扩展后的码元区间的OFDM调制码元传输到传输目的地的步骤(S2)；传输目的地接收来自传输源的OFDM调制码元，针对所接收的OFDM调制码元从多个时间点开始试行OFDM解调的步骤(S3)；以及传输目的地根据从多个时间点开始的OFDM解调的解调结果，选择应采用的OFDM解调的解调结果的步骤(S4)。

Description

OFDM调制解调方法、OFDM调制装置、OFDM解调装置及OFDM调制解调系统

技术领域

本发明涉及应用了以OFDM调制解调方式使码元同步的技术的OFDM调制解调方法、OFDM调制装置、OFDM解调装置以及OFDM调制解调系统。

背景技术

作为无线通信的调制解调方式，具有在数字广播和无线LAN中广泛使用的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：正交频分复用)调制解调方式。该OFDM调制解调方式通过紧密排列基于正交频率的子载波而具有以下特征：频率利用效率良好，并且抗频率选择性衰落和反射波的性能也较强，还研究了其在下一代移动通信中的使用。

在OFDM调制解调方式中的数据传输中，为了解调被OFDM调制的信号，传输目的地(接收侧)需要检测OFDM码元的边界。作为检测OFDM码元边界的方法，具有根据保护时间和OFDM调制信号的相关来检测该边界的方法，但是在起因于反射等而存在延迟波时，检测精度下降，因此在大多情况下，传输源(发送侧)对待发送的音响信号追加码元同步用的信号。

在专利文献1中，记载了如下系统：将该OFDM调制解调方式应用到音响信号，在音响信号上叠加数据来传输数据。与无线通信的OFDM调制解调同样地，OFDM调制信号和码元同步用信号被叠加到音响信号上，但是能利用的频带较窄，因此使码元同步用信号扩频并叠加在与音响信号相同的频带上。

专利文献1：日本特开2007-104598号公报

但是，在专利文献1所记载的传输系统中，有时会由于周围的噪声和声音等而难以检测码元同步用信号，此时，码元同步可能失败从而不能解调OFDM调制信号。

发明内容

本发明考虑上述问题，其目的在于提供一种能够不需要码元同步来进行OFDM解调的OFDM调制解调方法、OFDM调制装置、OFDM解调装置以及OFDM调制解调系统。

本发明的OFDM调制解调方法能够如下进行记述，构成OFDM调制解调方法的多个处理步骤能够如图7那样进行图示。即，本发明的OFDM调制解调方法为通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中的OFDM调制解调方法，其特征在于，具有：扩展步骤(图7的步骤S1)，传输源通过将OFDM调制后的OFDM调制码元在该OFDM调制码元的预定位置复制预定长度，从而对码元区间进行扩展；传输步骤(图7的步骤S2)，传输源将包含扩展后的码元区间的OFDM调制码元传输到传输目的地；解调试行步骤(图7的步骤S3)，传输目的地接收来自传输源的OFDM调制码元，针对所接收的OFDM调制码元从多个时间点开始试行OFDM解调；以及选择步骤(图7的步骤S4)，传输目的地根据从所述多个时间点开始的OFDM解调的解调结果，选择应采用的OFDM解调的解调结果。

此外，本发明的OFDM调制解调方法也能够如下进行记述。本发明的OFDM调制解调方法为通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中的OFDM调制解调方法，其特征在于，具有：扩展步骤(图7的步骤S1)，传输源通过将OFDM调制后的OFDM调制码元在该OFDM调制码元的预定位置复制预定长度，从而对码元区间进行扩展；传输步骤(图7的步骤S2)，传输源将包含扩展后的码元区间的OFDM调制码元传输到传输目的地；解调试行步骤(图7的步骤S3)，传输目的地接收来自传输源的OFDM调制码元，针对所接收的OFDM调制码元从多个时间点开始试行OFDM解调；判定步骤(图7的步骤S41)，传输目的地针对从所述多个时间点开始的各个OFDM解调，判定是否正常进行了解调；以及结果选择步骤(图7的步骤S42)，传输目的地将判定为正常进行了解调的解调结果选择为应采用的OFDM解调的解调结果。

在本发明的OFDM调制解调方法中，期望扩展步骤中的所述OFDM调制码元的复制长度为将OFDM调制中的码元长度和保护时间相加得到的长度，解调试行步骤中的所述OFDM解调的试行时间间隔为将OFDM调制中的码元长度和保护时间相加得到的长度。

此外，期望应用了本发明的OFDM调制解调方法的传输系统是通过将进行了OFDM调制后的数据叠加到音响信号上，从而与所述音响信号一起传输所述数据的系统。

本发明还能够如下记载为OFDM调制装置的发明和OFDM解调装置的发明。

本发明的OFDM调制装置为在通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中，设置在所述传输源中并进行OFDM调制，其中，该OFDM调制装置具有：扩展单元，其通过将OFDM调制后的OFDM调制码元在该OFDM调制码元的预定位置复制预定长度，从而对码元区间进行扩展；以及传输单元，其将包含通过所述扩展单元扩展后的码元区间的OFDM调制码元传输到传输目的地。

此时，期望通过所述扩展单元进行的所述OFDM调制码元的复制长度为将OFDM调制中的码元长度和保护时间相加得到的长度。此外，期望所述传输系统是通过将进行了OFDM调制的数据叠加到音响信号上，从而与所述音响信号一起传输所述数据的系统。

本发明的OFDM调制装置，更具体而言，还能够如下进行记载。即，本发明的OFDM调制装置的特征在于，具有：串并转换部，其将所输入的单比特流的编码传输信号转换为并行比特流；频谱包络振幅调整部，其对所输入的音响信号的频谱进行分析，并根据该分析结果，调节调制对象的各子载波的振幅；数据码元形成部，其将通过所述串并转换部转换为并行比特流的并行传输比特分配为所述各子载波的频率的频谱系数并进行傅立叶逆变换，由此对利用所述频谱包络振幅调整部进行振幅调节后的各子载波进行调制，并将调制后的各子载波的信号合成而形成数据码元；保护时间信号生成部，其复制通过所述数据码元形成部形成的数据码元的后方的预定区间，并将其作为保护时间连接到该数据码元的前方，由此生成由保护时间和所述数据码元构成的保护时间信号；数据码元复制生成部，其针对由所述保护时间信号生成部生成的保护时间信号，将该数据码元复制将所述保护时间和所述数据码元长度相加得到的长度，并连接到该保护时间信号的后方，由此对该保护时间信号中的码元区间进行扩展；带通滤波器，其针对所述音响信号去除OFDM频带，并输出去除后的音响信号；加法器，其将利用所述带通滤波器去除后的音响信号、和扩展了所述码元区间的信号相加起来进行合成；以及D/A转换部(数字-模拟转换部)，其将利用所述加法器合成后的信号转换成模拟信号，并输出为合成音响信号。

本发明的OFDM解调装置为在通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中，设置在所述传输目的地中并进行OFDM解调，其中，该OFDM解调装置具有：解调试行单元，其接收来自传输源的OFDM调制码元，针对所接收的OFDM调制码元从多个时间点开始试行OFDM解调；以及选择单元，其根据利用所述解调试行单元进行的从所述多个时间点开始的OFDM解调的解调结果，选择应采用的OFDM解调的解调结果。

此外，本发明的OFDM解调装置还能够如下进行记载。即，本发明的OFDM解调装置为在通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中，设置在所述传输目的地中并进行OFDM解调，其中，该OFDM解调装置具有：解调试行单元，其接收来自传输源的OFDM调制码元，针对所接收的OFDM调制码元从多个时间点开始试行OFDM解调；判定单元，其针对利用所述解调试行单元进行的从所述多个时间点开始的各个OFDM解调，判定是否正常进行了解调；以及结果选择单元，其将通过所述判定单元判定为正常进行了解调的解调结果选择为应采用的OFDM解调的解调结果。

此时，期望通过所述解调试行单元进行的所述OFDM解调的试行时间间隔为将OFDM调制中的码元长度和保护时间相加得到的长度。此外，期望所述传输系统是通过将进行了OFDM调制的数据叠加到音响信号上，从而与所述音响信号一起传输所述数据的系统。

本发明的OFDM解调装置，更具体而言，还能够如下进行记载。即，本发明的OFDM解调装置的特征在于，具有：A/D转换部(模拟-数字转换部)，其将所输入的模拟音响信号转换为数字信号；带通滤波器，其从转换后的数字信号中提取OFDM调制信号；信号生成部，其根据所提取的OFDM调制信号，生成将该OFDM调制信号延迟了数据码元长度和保护时间的合计时间后的信号、和没有延迟的信号这两个信号；第1解调处理部，其针对所述延迟后的信号进行解调处理；第1并串转换部，其将利用所述第1解调处理部进行解调处理后的并行传输比特转换为单比特流，并输出为第1接收传输信号；第2解调处理部，其针对所述没有延迟的信号进行解调处理；第2并串转换部，其将利用所述第2解调处理部进行解调处理后的并行传输比特转换为单比特流，并输出为第2接收传输信号；解码部，其分别针对所述第1接收传输信号和所述第2接收传输信号校正错误比特；以及检查部，其接收通过所述解码部校正后的所述第1接收传输信号和所述第2接收传输信号，分别针对所述第1接收传输信号和所述第2接收传输信号判定是否正常进行了解调，将判定为正常进行了解调的解调结果选择为应采用的OFDM解调的解调结果，并输出为传输数据信号。

此外，本发明还能够如下记载为包含OFDM调制装置和OFDM解调装置的OFDM调制解调系统的发明。

本发明的OFDM调制解调系统的特征在于，该OFDM调制解调系统在通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中，包括OFDM调制装置和OFDM解调装置，所述OFDM调制装置设置在所述传输源中并进行OFDM调制，所述OFDM解调装置设置在所述传输目的地中并进行OFDM解调，所述OFDM调制装置具有：扩展单元，其通过将OFDM调制后的OFDM调制码元在该OFDM调制码元的预定位置复制预定长度，来对码元区间进行扩展；以及传输单元，其将包含通过所述扩展单元扩展后的码元区间的OFDM调制码元传输到传输目的地，所述OFDM解调装置具有：解调试行单元，其接收来自传输源的OFDM调制码元，针对所接收的OFDM调制码元从多个时间点开始试行OFDM解调；以及选择单元，其根据利用所述解调试行单元进行的从所述多个时间点开始的OFDM解调的解调结果，选择应采用的OFDM解调的解调结果。

本发明的OFDM调制解调系统，更具体而言，还能够如下进行记载。即，本发明的OFDM调制解调系统的特征在于，该OFDM调制解调系统在通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中，包括OFDM调制装置和OFDM解调装置，所述OFDM调制装置设置在所述传输源中并进行OFDM调制，所述OFDM解调装置设置在所述传输目的地中并进行OFDM解调，所述OFDM调制装置具有：串并转换部，其将所输入的单比特流的编码传输信号转换为并行比特流；频谱包络振幅调整部，其对所输入的音响信号的频谱进行分析，并根据该分析结果，调节调制对象的各子载波的振幅；数据码元形成部，其将通过所述串并转换部转换为并行比特流的并行传输比特分配为所述各子载波的频率的频谱系数并进行傅立叶逆变换，由此对利用所述频谱包络振幅调整部进行振幅调节后的各子载波进行调制，并将调制后的各子载波的信号合成而形成数据码元；保护时间信号生成部，其复制通过所述数据码元形成部形成的数据码元的后方的预定区间，并将其作为保护时间连接到该数据码元的前方，由此生成由保护时间和所述数据码元构成的保护时间信号；数据码元复制生成部，其针对由所述保护时间信号生成部生成的保护时间信号，将该数据码元复制将所述保护时间和所述数据码元长度相加得到的长度，并连接到该保护时间信号的后方，由此对该保护时间信号中的码元区间进行扩展；带通滤波器，其针对所述音响信号去除OFDM频带，并输出去除后的音响信号；加法器，其将利用所述带通滤波器去除后的音响信号、和扩展了所述码元区间的信号相加起来进行合成；以及D/A转换部，其将利用所述加法器合成后的信号转换成模拟信号，并输出为合成音响信号，所述OFDM解调装置具有：A/D转换部，其将所输入的模拟音响信号转换为数字信号；带通滤波器，其从转换后的数字信号中提取OFDM调制信号；信号生成部，其根据所提取的OFDM调制信号，生成将该OFDM调制信号延迟了数据码元长度和保护时间的合计时间后的信号、和没有延迟的信号这两个信号；第1解调处理部，其针对所述延迟后的信号进行解调处理；第1并串转换部，其将利用所述第1解调处理部进行解调处理后的并行传输比特转换为单比特流，并输出为第1接收传输信号；第2解调处理部，其针对所述没有延迟的信号进行解调处理；第2并串转换部，其将利用所述第2解调处理部进行解调处理后的并行传输比特转换为单比特流，并输出为第2接收传输信号；解码部，其分别针对所述第1接收传输信号和所述第2接收传输信号校正错误比特；以及检查部，其接收通过所述解码部校正后的所述第1接收传输信号和所述第2接收传输信号，分别针对所述第1接收传输信号和所述第2接收传输信号判定是否正常进行了解调，将判定为正常进行了解调的解调结果选择为应采用的OFDM解调的解调结果，并输出为传输数据信号。

根据本发明，能够不需要码元同步而进行OFDM解调。尤其是，在码元同步用中难以确保频带的传输系统(例如利用了可听频带的音响通信系统等)的情况下非常有效。

附图说明

图1是示出现有的OFDM码元的结构和应用了本发明的OFDM码元的结构的图。

图2是示出本发明的OFDM码元结构中的OFDM解调方法的一例的图。

图3是发送装置的功能框图。

图4是接收装置的功能框图。

图5是OFDM调制装置的功能框图。

图6是OFDM解调装置的功能框图。

图7是示出本发明的OFDM调制解调方法的处理步骤的图。

图8是各装置的硬件结构图。

具体实施方式

首先，说明应用了本发明的OFDM码元的结构。图1(a)示出现有的OFDM码元的结构，图1(b)示出应用了本发明的OFDM码元的结构。如图1(a)所示，在现有的OFDM码元中，复制通过OFDM调制生成的数据码元的后方部分(图1(a)中的用虚线A包围的部分)并附加到数据码元的前方。在此处附加的部分成为GI(保护间隔)。GI是用于即使在多路径环境下也不引起码元间干扰的区间。

如图1(b)所示，在应用了本发明的OFDM码元中，与上述GI同样地，在该数据码元的后方也复制数据码元。作为一例进行如下的处理。首先，与现有的OFDM码元同样地，将数据码元的后方部分(图1(b)中的用虚线A包围的部分)复制到该数据码元的前方，并设为GI。接着，复制数据码元整体，并附加到该数据码元的后方。将此处附加的部分称作“复制码元”。并且，对复制码元的前方中的与GI相同长度的部分(图1(b)中的用虚线B包围的部分)进行复制，并附加到该复制码元的后方。通过以上处理，将码元区间扩展了(GI+数据码元长度)部分。

在图2中，示出本发明的OFDM码元结构中的OFDM解调方法的一例。在现有的OFDM解调中，通过码元同步来检测GI和数据码元的边界，在该边界点进行OFDM解调。但是，在本发明中不进行码元同步，因此不能检测GI和数据码元的边界。因此，在本发明中，任意选择例如相距(GI+数据码元长度)的两点，将所选择的两点分别作为解调开始点来进行OFDM解调。在图2的例子中，选择相距了(GI+数据码元长度)的点C和点D，并将这些点C、D分别作为解调开始点来进行OFDM解调。

通过由此选择相距了(GI+数据码元长度)的两个解调开始点C、D，从解调开始点C开始的数据码元长度的长度区间E、从解调开始点D开始的数据码元长度的长度区间F中的某一个一定不跨越帧边界而进入数据码元区间内。在图2的例子中，虽然区间F跨越帧边界而不进入数据码元区间内，但区间E不跨越帧边界而进入数据码元区间内。因此，能够进行OFDM解调。如上所述，将相距了(GI+数据码元长度)的两点分别作为解调开始点进行OFDM解调，并选择解调结果较好的一方(例如能够进行OFDM解调的一方)，由此一定能够得到数据码元区间内的OFDM解调结果。

以下，说明如下实施方式：针对将进行了OFDM调制的数据叠加到音响信号上并与音响信号一起传输数据的传输系统，应用了本发明。

本实施方式的传输系统构成为包含成为传输源的发送装置30(图3)和成为传输目的地的接收装置40(图4)。

如图3所示，发送装置30具有：纠错编码装置32，其用纠错码对所输入的传输数据信号31进行编码；OFDM调制装置35(与本发明的OFDM调制装置相当)，其将通过纠错编码装置32编码后的编码传输信号33叠加到所输入的音响信号34上来生成合成音响信号36；以及扬声器37，其将合成音响信号36再现为声波38。

如图4所示，接收装置40具有：麦克风41，其接收从发送装置30输出的声波38并生成接收音响信号42；解调装置50，其解调接收音响信号42来生成接收传输信号44；以及纠错解码装置60，其对接收传输信号44的错误进行校正来生成传输数据信号并输出。此外，本发明的OFDM解调装置与包含解调装置50和纠错解码装置60的结构(图4的OFDM解调装置43)相当。

在假定了包含构成上述发送装置30的主要部分的OFDM调制装置35、和构成接收装置40的主要部分的OFDM解调装置43的系统的情况下，上述系统与本发明的OFDM调制解调系统相当。

以下，针对构成本发明的OFDM调制解调系统的OFDM调制装置35和OFDM解调装置43说明功能框结构。

如图5所示，OFDM调制装置35具有：串并转换部(以下称作“S/P转换部”)35A，其将所输入的单比特流的编码传输信号33转换为并行比特流；频谱包络振幅调整部35D，其对所输入的音响信号34的频谱进行分析，并根据该分析结果，调节调制对象的各子载波39的振幅，由此将生成的OFDM调制信号变形为接近音响信号34的声音；数据码元形成部35B，其将通过S/P转换部35A转换为并行比特流的并行传输比特分配为各子载波39的频率的频谱系数并进行傅立叶逆变换，由此对利用频谱包络振幅调整部35D进行振幅调节后的各子载波39进行调制，并合成调制后的各子载波的信号从而形成数据码元；保护时间信号生成部35C，其复制通过数据码元形成部35B形成的数据码元的后方的预定区间作为GI(保护时间)，将其连接到该数据码元的前方，由此生成由GI和数据码元构成的信号(以下称作“保护时间信号”)；数据码元复制生成部35F，其针对所生成的保护时间信号，将该数据码元复制将GI和数据码元长度相加得到的长度并连接到保护时间信号的后方，由此对保护时间信号中的码元区间进行扩展；带通滤波器35E，其从频谱包络振幅调整部35D接收音响信号34，针对音响信号34去除OFDM频带，并输出去除后的音响信号；加法器35G，其将利用带通滤波器35E去除后的音响信号和通过数据码元复制生成部35F扩展了码元区间后的信号相加起来进行合成；以及D/A转换部35H，其将利用加法器35G合成后的信号转换成模拟信号并输出为合成音响信号36。

如图6所示，如前所述，OFDM解调装置43包含解调装置50和纠错解码装置60。其中的解调装置50具有：A/D转换部51，其将由麦克风41(图4)接收的模拟的接收音响信号42转换为数字信号；带通滤波器52，其从转换后的数字信号中提取OFDM调制信号；信号生成部53，其根据所提取的OFDM调制信号，生成将该OFDM调制信号延迟了数据码元长度和GI的合计时间后的信号、和没有延迟的信号这两个信号；第1解调处理部54，其针对上述延迟后的信号用子载波58进行解调处理；第1并串转换部(以下称作“第1P/S转换部”)55，其将利用第1解调处理部54进行解调处理后的并行传输比特转换为单比特流，并输出为第1接收传输信号；第2解调处理部56，其针对上述没有延迟的信号用子载波59进行解调处理；以及第2并串转换部(以下称作“第2P/S转换部”)57，其将利用第2解调处理部56进行解调处理后的并行传输比特转换为单比特流，并输出为第2接收传输信号。此外，信号生成部53内置有延迟部53A，延迟部53A针对OFDM调制信号进行使其延迟数据码元长度和GI的合计时间的处理。

纠错解码装置60具有：Viterbi解码部(维特比解码部)61，其分别针对第1接收传输信号和第2接收传输信号根据Viterbi解码法(维特比解码法)来校正错误比特；以及CRC(Cylic Redundancy Check：循环冗余校验)检查部62，其接收通过viterbi解码部61校正后的第1接收传输信号和第2接收传输信号，分别针对第1接收传输信号和第2接收传输信号判定是否正常进行了解调，将判定为正常进行了解调的解调结果选择为应采用的OFDM解调的解调结果，并输出为传输数据信号45。

以下，针对与本发明的OFDM调制装置相当的OFDM调制装置35、和与本发明的OFDM解调装置相当的OFDM解调装置43，说明动作。

在图5所示的OFDM调制装置35中，S/P转换部35A将所输入的单比特流的编码传输信号33转换为并行比特流。此外，频谱包络振幅调整部35D为了将生成的OFDM调制信号变形为接近音响信号34的声音，对所输入的音响信号34的频谱进行分析，并根据该分析结果调节调制对象的各子载波39的振幅。此外，数据码元形成部35B将通过S/P转换部35A转换为并行比特流的并行传输比特分配为各子载波39的频率的频谱系数并进行傅立叶逆变换，由此对利用频谱包络振幅调整部35D进行振幅调节后的各子载波39进行调制，并合成调制后的各子载波的信号从而形成数据码元。

保护时间信号生成部35C复制通过数据码元形成部35B形成的数据码元的后方的预定区间，并将其作为GI连接到该数据码元的前方，由此生成由GI和数据码元构成的保护时间信号，此外，数据码元复制生成部35F针对所生成的保护时间信号，将该数据码元复制将GI和数据码元长度相加得到的长度并连接到保护时间信号的后方，由此对保护时间信号中的码元区间进行扩展。

具体而言，如图1(b)所示，保护时间信号生成部35C与现有的OFDM码元同样地复制数据码元的后方部分(图1(b)中的用虚线A包围的部分)，并作为GI连接到该数据码元的前方，由此生成由GI和数据码元构成的保护时间信号，之后，数据码元复制生成部35F复制数据码元整体，并将复制得到的复制码元附加到该数据码元的后方。此外，数据码元复制生成部35F对复制码元的前方中的与GI相同长度的部分(图1(b)中的用虚线B包围的部分)进行复制，并附加到该复制码元的后方。通过以上处理，将码元区间扩展了(GI+数据码元长度)。

另一方面，带通滤波器35E从频谱包络振幅调整部35D接收音响信号34，针对音响信号34去除OFDM频带，并输出去除后的音响信号。此外，加法器35G将利用带通滤波器35E去除后的音响信号和通过数据码元复制生成部35F扩展了码元区间的信号相加并进行合成，D/A转换部35H将利用加法器35G合成后的信号转换成模拟信号并输出为合成音响信号36。合成音响信号36通过图3的扬声器37被再现为声波38并进行输出。

另一方面，在接收装置40中，麦克风41(图4)接收来自发送装置30的声波38，将该声波38转换为模拟的接收音响信号42，并输出到图6所示的OFDM解调装置43。在OFDM解调装置43中，A/D转换部51将所输入的接收音响信号42转换为数字信号，带通滤波器52从转换后的数字信号中提取OFDM调制信号。此外，信号生成部53根据所提取的OFDM调制信号，生成使该OFDM调制信号延迟了数据码元长度和GI的合计时间后的信号、和没有任何延迟的信号这两个信号。

第1解调处理部54针对上述延迟后的信号用子载波58进行解调处理，第1P/S转换部55将利用第1解调处理部54进行解调处理后的并行传输比特转换为单比特流，并输出为第1接收传输信号。

同样地，第2解调处理部56针对上述没有延迟的信号用子载波59进行解调处理，第2P/S转换部57将利用第2解调处理部56进行解调处理后的并行传输比特转换为单比特流，并输出为第2接收传输信号。

当将上述第1接收传输信号和第2接收传输信号输入到了纠错解码装置60的Viterbi解码部61中时，Viterbi解码部61分别针对第1接收传输信号和第2接收传输信号校正错误比特，CRC检查部62接收校正后的第1接收传输信号和第2接收传输信号，分别针对第1接收传输信号和第2接收传输信号判定是否正常进行了解调。此处，CRC检查部62将判定为正常进行了解调的解调结果选择为应采用的OFDM解调的解调结果，并将所选择的解调结果输出为传输数据信号45。

如上所述在OFDM解调装置43中，通过第1解调处理部54和第2解调处理部56进行将相距了(GI+数据码元长度)的两点分别作为解调开始点的OFDM解调。如前面使用图2所述的那样，在选择相距了(GI+数据码元长度)的点C和点D，并将这些点C、D分别作为解调开始点来进行OFDM解调的情况下，从解调开始点C开始的长度为数据码元长度的区间E、从解调开始点D开始的长度为数据码元长度的区间F中的某一个一定不跨越帧边界而落入数据码元区间内部。在图2的例子中，区间F跨越帧边界而不落入数据码元区间内部，区间E不跨越帧边界而落入数据码元区间内部。因此，能够进行OFDM解调。

如上所述，在OFDM解调装置43中，将相距了(GI+数据码元长度)的两点分别作为解调开始点进行OFDM解调，并选择解调结果好的一方(例如能够进行OFDM解调的一方)，由此一定能够得到数据码元区间内的OFDM解调结果。即，能够不需要码元同步而进行OFDM解调。

此外，在上述实施方式中，针对以下例子进行了说明：在OFDM调制装置中将数据码元扩展的长度采用(GI+数据码元长度)，在OFDM解调装置中，将相距了(GI+数据码元长度)的两点分别作为解调开始点来进行OFDM解调，但是本发明不限于该例。例如，也可以是在OFDM调制装置中，将数据码元扩展的长度采用((GI+数据码元长度)/2)，在OFDM解调装置中，将间隔为((GI+数据码元长度)/2)的3点分别作为解调开始点进行OFDM解调。此时，将上述3点分别作为解调开始点的OFDM解调中总有某一个解调能够正常执行，因此通过选择能够进行OFDM解调的情况下的解调结果，一定能够得到数据码元区间内的OFDM解调结果。即，能够不需要码元同步而进行OFDM解调。

但是，从硬件的观点出发，图3、图4所示的各装置(即纠错编码装置32、OFDM调制装置35、解调装置50、纠错解码装置60的各个)具有例如图8所示的结构。即，各装置包含以下部件：CPU 81，其执行操作系统或应用程序等；主存储部82，其由ROM和RAM构成；辅助存储部83，其由非易失性存储器等构成；通信控制部84，其控制与其他装置的信号交换；输出部85，其进行信息显示和信息的打印输出等；以及操作部86，其由用于进行文字/数字输入和执行指示的键构成。此外，作为另一个方式，从硬件的观点出发，也可以是包含解调装置50和纠错解码装置60的OFDM解调装置43整体构成具有图8的硬件结构的1个装置。此外，作为又一个方式，还可以是发送装置30整体构成具有图8的硬件结构的1个装置，接收装置40整体构成具有图8的硬件结构的1个装置。

标号说明

30：发送装置；31：传输数据信号；32：纠错编码装置；33：编码传输信号；34：音响信号；35：OFDM调制装置；35A：S/P转换部；35B：数据码元形成部；35C：保护时间信号生成部；35D：频谱包络振幅调整部；35E：带通滤波器；35F：数据码元复制生成部；35G：加法器；35H：D/A转换部；36：合成音响信号；37：扬声器；38：声波；39：子载波；40：接收装置；41：麦克风；42：接收音响信号；43：OFDM解调装置；44：接收传输信号；45：传输数据信号；50：解调装置；51：A/D转换部；52：带通滤波器；53：信号生成部；53A：延迟部；54：第1解调处理部；55：第1P/S转换部；56：第2解调处理部；57：第2P/S转换部；58、59：子载波；60：纠错解码装置；61：Viterbi解码部；62：CRC检查部；81：CPU；82：主存储部；83：辅助存储部；84：通信控制部；85：输出部；86：操作部。

Claims (19)

1.一种OFDM调制解调方法，其为通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中的OFDM调制解调方法，其中，该OFDM调制解调方法具有：

扩展步骤，传输源通过将进行了OFDM调制后的OFDM调制码元在该OFDM调制码元的预定位置复制预定长度，从而对码元区间进行扩展；

传输步骤，传输源将包含扩展后的码元区间的OFDM调制码元传输到传输目的地；

解调试行步骤，传输目的地接收来自传输源的OFDM调制码元，针对所接收的OFDM调制码元从多个时间点开始试行OFDM解调；以及

选择步骤，传输目的地根据从所述多个时间点开始的OFDM解调的解调结果，选择应采用的OFDM解调的解调结果。

2.根据权利要求1所述的OFDM调制解调方法，其特征在于，

所述扩展步骤中的所述OFDM调制码元的复制长度为将OFDM调制中的码元长度和保护时间相加得到的长度，

所述解调试行步骤中的所述OFDM解调的试行时间间隔为将OFDM调制中的码元长度和保护时间相加得到的长度。

3.根据权利要求1所述的OFDM调制解调方法，其特征在于，所述传输系统是通过将进行了OFDM调制的数据叠加到音响信号上，从而与所述音响信号一起传输所述数据的系统。

4.一种OFDM调制解调方法，其为通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中的OFDM调制解调方法，其中，该OFDM调制解调方法具有：

扩展步骤，传输源通过将OFDM调制后的OFDM调制码元在该OFDM调制码元的预定位置复制预定长度，从而对码元区间进行扩展；

传输步骤，传输源将包含扩展后的码元区间的OFDM调制码元传输到传输目的地；

解调试行步骤，传输目的地接收来自传输源的OFDM调制码元，针对所接收的OFDM调制码元从多个时间点开始试行OFDM解调；

判定步骤，传输目的地针对从所述多个时间点开始的各个OFDM解调，判定是否正常进行了解调；以及

结果选择步骤，传输目的地将判定为正常进行了解调的解调结果选择为应采用的OFDM解调的解调结果。

5.根据权利要求4所述的OFDM调制解调方法，其特征在于，

所述扩展步骤中的所述OFDM调制码元的复制长度为将OFDM调制中的码元长度和保护时间相加得到的长度，

所述解调试行步骤中的所述OFDM解调的试行时间间隔为将OFDM调制中的码元长度和保护时间相加得到的长度。

6.根据权利要求4所述的OFDM调制解调方法，其特征在于，所述传输系统是通过将进行了OFDM调制的数据叠加到音响信号上，从而与所述音响信号一起传输所述数据的系统。

7.一种OFDM调制装置，其在通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中，设置在所述传输源中并进行OFDM调制，其中，该OFDM调制装置具有：

扩展单元，其通过将OFDM调制后的OFDM调制码元在该OFDM调制码元的预定位置复制预定长度，从而对码元区间进行扩展；以及

传输单元，其将包含通过所述扩展单元扩展后的码元区间的OFDM调制码元传输到传输目的地。

8.根据权利要求7所述的OFDM调制装置，其特征在于，通过所述扩展单元进行的所述OFDM调制码元的复制长度为将OFDM调制中的码元长度和保护时间相加得到的长度。

9.根据权利要求7所述的OFDM调制装置，其特征在于，所述传输系统是通过将进行了OFDM调制的数据叠加到音响信号上，从而与所述音响信号一起传输所述数据的系统。

10.一种OFDM调制装置，其具有：

串并转换部，其将所输入的单比特流的编码传输信号转换为并行比特流；

频谱包络振幅调整部，其对所输入的音响信号的频谱进行分析，并根据该分析结果，调节调制对象的各子载波的振幅；

数据码元形成部，其将通过所述串并转换部转换为并行比特流后的并行传输比特分配为所述各子载波的频率的频谱系数，进行傅立叶逆变换，由此对利用所述频谱包络振幅调整部进行振幅调节后的各子载波进行调制，并将调制后的各子载波的信号合成而形成数据码元；

保护时间信号生成部，其复制通过所述数据码元形成部形成的数据码元的后方的预定区间，并将其作为保护时间连接到该数据码元的前方，由此生成由保护时间和所述数据码元构成的保护时间信号；

数据码元复制生成部，其针对由所述保护时间信号生成部生成的保护时间信号，将该数据码元复制将所述保护时间和所述数据码元长度相加得到的长度，并连接到该保护时间信号的后方，由此对该保护时间信号中的码元区间进行扩展；

带通滤波器，其针对所述音响信号去除OFDM频带，并输出去除后的音响信号；

加法器，其将利用所述带通滤波器进行去除后的音响信号、和扩展了所述码元区间的信号相加起来进行合成；以及

D/A转换部，其将利用所述加法器合成后的信号转换成模拟信号，并作为合成音响信号输出。

11.一种OFDM解调装置，其在通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中，设置在所述传输目的地中并进行OFDM解调，其中，该OFDM解调装置具有：

解调试行单元，其接收来自传输源的OFDM调制码元，针对所接收的OFDM调制码元从多个时间点开始试行OFDM解调；以及

选择单元，其根据利用所述解调试行单元进行的从所述多个时间点开始的OFDM解调的解调结果，选择应采用的OFDM解调的解调结果。

12.根据权利要求11所述的OFDM解调装置，其特征在于，通过所述解调试行单元进行的所述OFDM解调的试行时间间隔为将OFDM调制中的码元长度和保护时间相加得到的长度。

13.根据权利要求11所述的OFDM解调装置，其特征在于，所述传输系统是通过将进行了OFDM调制的数据叠加到音响信号上，从而与所述音响信号一起传输所述数据的系统。

14.一种OFDM解调装置，其在通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中，设置在所述传输目的地中并进行OFDM解调，其中，该OFDM解调装置具有：

解调试行单元，其接收来自传输源的OFDM调制码元，针对所接收的OFDM调制码元从多个时间点开始试行OFDM解调；

判定单元，其针对利用所述解调试行单元进行的从所述多个时间点开始的各个OFDM解调，判定是否正常进行了解调；以及

结果选择单元，其将通过所述判定单元判定为正常进行了解调的解调结果选择为应采用的OFDM解调的解调结果。

15.根据权利要求14所述的OFDM解调装置，其特征在于，

通过所述解调试行单元进行的所述OFDM解调的试行时间间隔为将OFDM调制中的码元长度和保护时间相加得到的长度。

16.根据权利要求14所述的OFDM解调装置，其特征在于，所述传输系统是通过将进行了OFDM调制的数据叠加到音响信号上，从而与所述音响信号一起传输所述数据的系统。

17.一种OFDM解调装置，其具有：

A/D转换部，其将所输入的模拟音响信号转换为数字信号；

带通滤波器，其从转换后的数字信号中提取OFDM调制信号；

信号生成部，其根据所提取的OFDM调制信号，生成将该OFDM调制信号延迟了数据码元长度和保护时间的合计时间后的信号、和没有延迟的信号这两个信号；

第1解调处理部，其针对所述延迟后的信号进行解调处理；

第1并串转换部，其将利用所述第1解调处理部进行解调处理后的并行传输比特转换为单比特流，并作为第1接收传输信号输出；

第2解调处理部，其针对所述没有延迟的信号进行解调处理；

第2并串转换部，其将利用所述第2解调处理部进行解调处理后的并行传输比特转换为单比特流，并作为第2接收传输信号输出；

解码部，其分别针对所述第1接收传输信号和所述第2接收传输信号校正错误比特；以及

检查部，其接收通过所述解码部校正后的所述第1接收传输信号和所述第2接收传输信号，分别针对所述第1接收传输信号和所述第2接收传输信号判定是否正常进行了解调，将判定为正常进行了解调的解调结果选择为应采用的OFDM解调的解调结果，并作为传输数据信号输出。

18.一种OFDM调制解调系统，其特征在于，该OFDM调制解调系统在通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中，包括OFDM调制装置和OFDM解调装置，所述OFDM调制装置设置在所述传输源中并进行OFDM调制，所述OFDM解调装置设置在所述传输目的地中并进行OFDM解调，

所述OFDM调制装置具有：

扩展单元，其通过将OFDM调制后的OFDM调制码元在该OFDM调制码元的预定位置复制预定长度，来对码元区间进行扩展；以及

传输单元，其将包含通过所述扩展单元扩展后的码元区间的OFDM调制码元传输到传输目的地，

所述OFDM解调装置具有：

解调试行单元，其接收来自传输源的OFDM调制码元，针对所接收的OFDM调制码元从多个时间点开始试行OFDM解调；以及

选择单元，其根据利用所述解调试行单元进行的从所述多个时间点开始的OFDM解调的解调结果，选择应采用的OFDM解调的解调结果。

19.一种OFDM调制解调系统，其特征在于，该OFDM调制解调系统在通过OFDM调制解调将数据从传输源传输到传输目的地的传输系统中，包括OFDM调制装置和OFDM解调装置，所述OFDM调制装置设置在所述传输源中并进行OFDM调制，所述OFDM解调装置设置在所述传输目的地中并进行OFDM解调，

所述OFDM调制装置具有：

串并转换部，其将所输入的单比特流的编码传输信号转换为并行比特流；

频谱包络振幅调整部，其对所输入的音响信号的频谱进行分析，并根据该分析结果，调节调制对象的各子载波的振幅；

数据码元形成部，其将通过所述串并转换部转换为并行比特流后的并行传输比特分配为所述各子载波的频率的频谱系数，进行傅立叶逆变换，由此对利用所述频谱包络振幅调整部进行振幅调节后的各子载波进行调制，并将调制后的各子载波的信号合成而形成数据码元；

保护时间信号生成部，其复制通过所述数据码元形成部形成的数据码元的后方的预定区间，并将其作为保护时间连接到该数据码元的前方，由此生成由保护时间和所述数据码元构成的保护时间信号；

数据码元复制生成部，其针对由所述保护时间信号生成部生成的保护时间信号，将该数据码元复制将所述保护时间和所述数据码元长度相加得到的长度，并连接到该保护时间信号的后方，由此对该保护时间信号中的码元区间进行扩展；

带通滤波器，其针对所述音响信号去除OFDM频带，并输出去除后的音响信号；

加法器，其将利用所述带通滤波器进行去除后的音响信号、和扩展了所述码元区间的信号相加起来进行合成；以及

D/A转换部，其将利用所述加法器合成后的信号转换成模拟信号，并作为合成音响信号输出，

所述OFDM解调装置具有：

A/D转换部，其将所输入的模拟音响信号转换为数字信号；

带通滤波器，其从转换后的数字信号中提取OFDM调制信号；

信号生成部，其根据所提取的OFDM调制信号，生成将该OFDM调制信号延迟了数据码元长度和保护时间的合计时间后的信号、和没有延迟的信号这两个信号；

第1解调处理部，其针对所述延迟后的信号进行解调处理；

第1并串转换部，其将利用所述第1解调处理部进行解调处理后的并行传输比特转换为单比特流，并作为第1接收传输信号输出；

第2解调处理部，其针对所述没有延迟的信号进行解调处理；

第2并串转换部，其将利用所述第2解调处理部进行解调处理后的并行传输比特转换为单比特流，并作为第2接收传输信号输出；

解码部，其分别针对所述第1接收传输信号和所述第2接收传输信号校正错误比特；以及

检查部，其接收通过所述解码部校正后的所述第1接收传输信号和所述第2接收传输信号，分别针对所述第1接收传输信号和所述第2接收传输信号判定是否正常进行了解调，将判定为正常进行了解调的解调结果选择为应采用的OFDM解调的解调结果，并作为传输数据信号输出。

Images