JP2000115116A - 直交周波数分割多重信号発生装置、直交周波数分割多重信号発生方法及び通信装置 - Google Patents

直交周波数分割多重信号発生装置、直交周波数分割多重信号発生方法及び通信装置

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JP2000115116A
JP2000115116A JP10300399A JP30039998A JP2000115116A JP 2000115116 A JP2000115116 A JP 2000115116A JP 10300399 A JP10300399 A JP 10300399A JP 30039998 A JP30039998 A JP 30039998A JP 2000115116 A JP2000115116 A JP 2000115116A
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signal
axis
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Tadahiko Sakamoto
忠彦 坂本
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Nippon Columbia Co Ltd
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602Signal structure

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  • Transmitters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】第1および第2のデータを互いに独立な変調方
式で直交周波数分割多重信号に変調する。 【解決手段】直交周波数分割多重信号発生装置におい
て、第1のデータを周波数軸上の互いに直交した2以上
のサブキャリヤーに対応して予め定められた順序で配置
させるデータ列変換手段と、第1のデータを予め定めら
れた時間だけ遅延させ第2のデータを生成する遅延手段
と、各サブキャリヤーのパワースペクトルを第2のデー
タに応じたパワーの比率で変化させるパワー変換手段
と、予め定められたパワーの比率で変化された2以上の
サブキャリヤーを合成して時間軸波形を生成する離散フ
ーリエ変換手段と、互いに直交する実数軸信号および虚
数軸信号を直交変調して合成するための直交変調手段と
を有する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直交周波数分割多
重された多重化信号を発生するための直交周波数分割多
重信号発生装置、直交周波数分割多重信号発生方法及び
通信装置に係り、特に、直交周波数分割多重された多重
化信号に、複数のデータを独立に変調して伝送し、時差
放送を実現することに好適な、直交周波数分割多重信号
発生装置、直交周波数分割多重信号発生方法及び通信装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル通信の変調方式として、直交
周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Mult
iplexing;OFDM。以下、OFDMという。)方式の
実用化が進められている。
【0003】OFDMが適用される方式として、例え
ば、EUREKA−147 SYSTEMが挙げられ
る。これは、一般に、DAB(Digital Audio Broadcas
ting)、ユーレカ147DABシステムなどと呼ばれて
いる(以下、ユーレカ147DABシステムとい
う。)。ユーレカ147DABシステムは、1994年
11月にITU−RでSystem−Aとして認めら
れ、国際規格になっている。この規格は、「ETS 3
00401」として発行されている。
【0004】ユーレカ147DABシステムでは、OF
DMの各サブキャリヤーは位相変調を施され、直前のO
FDMシンボル期間の各サブキャリヤーとの位相差で、
主たるデータを伝送する、いわゆる差動QPSK(Quad
rature Phase Shift Keying)方式を採用している。
【0005】前述したように、ユーレカ147DABシ
ステムでは、直前のOFDMシンボルの各サブキャリヤ
ーとの位相差でデータを伝送するため、受信装置におけ
る復調手段において、基準となる位相情報が必要とな
る。このため、周期的に各サブキャリヤーが予め定めら
れた基準位相を持った位相基準シンボルが挿入されてい
る。
【0006】また、受信時の復調動作において、各OF
DMシンボル期間を周波数軸上へ変換し、周波数軸上の
サブキャリヤー成分を抽出するために、各OFDMシン
ボル期間を特定する必要がある。このために、ユーレカ
147DABシステムでは、前述の位相基準シンボルの
直前に、ヌルシンボルと呼ばれる粗同期用のシンボルが
挿入されている。
【0007】ヌルシンボルは、主たるデータを伝送する
ためのサブキャリヤーが存在しない“無の”信号であ
る。通常、受信側では、受信信号のエンベロープの変化
等からこのヌルシンボル期間を特定し、おおまかな各O
FDMシンボル期間を決定する。
【0008】また、各OFDMシンボルには、ガード期
間と呼ばれるOFDMシンボルの一部を繰り返して付加
した期間が存在する。後述するように、このガード期間
が付加されていることにより、ガード期間内に収まるマ
ルチパス信号が存在しても、隣接するOFDMシンボル
の影響を受けずに復調することができる。
【0009】但し、このようなガード期間内に収まる反
射波が存在するマルチパス環境下に於いても、送信装置
から送信され直接受信装置が受信する希望波(Desired
Wave)と、送信装置から送信され山や建造物等に反射し
た後受信装置が受信する反射波とが干渉しあいサブキャ
リアーが減衰するフェージングは発生する。しかしなが
ら、各OFDMシンボルのサブキャリアーは予め定めら
れた順序に従った周波数インターリーブが施されている
ので、フェージングによって1つまたは複数のサブキャ
リアーが減衰し、正常に復調されなかった場合において
も、その後のエラー訂正によりこの影響を無効化するこ
とができる。
【0010】図5を参照して、ガード期間の効果を説明
する。図5は、ガード期間の効果を説明するための説明
図である。ガード期間は、OFDMシンボル期間の終端
部分と同じ信号を、当該OFDMシンボルの先頭に繰り
返し付け加えたものである。
【0011】図5に示すように、希望波と、希望波がビ
ルなどに反射して発生した反射波とが存在するようなマ
ルチパス環境下において、反射波の希望波に対する遅れ
がガード期間よりも短い場合、受信機に設けられた復調
器のDFT(Discrete Fourier Transform)ウインドウ
を適当な期間で発生させることにより、ウインドウ内に
は希望波と同じOFDMシンボルの反射波成分しか含ま
れないようにすることができる。
【0012】ユーレカ147DABシステムでは前述の
如く差動QPSK方式で情報を伝送しているので、希望
波と反射波の位相差が180度とならなければ、サブキ
ャリアーが大きく減衰することもなく各OFDMシンボ
ル間の位相差も維持され、正常な復調が可能である。ま
た、希望波と反射波の位相差が約180度となってその
サブキャリアーが大きく減衰し、誤った数値に復調され
たとしても、その後のデインターリーブと誤り訂正処理
によってある程度復元することができる。
【0013】しかしながら、移動受信等において、ガー
ド期間を越えるような反射波が存在するマルチパス環境
や、十分な電界強度を得られない環境等、正常に復調で
きない状態では当然のことながら復調出力も正常ではな
くなる。例えば、音声出力の中断といった状況にみまわ
れる。したがって、受信しているデータの一部又は全部
を失うことになり、利用者が、聞きたい音声番組などの
情報を逃してしまうという問題がある。
【0014】また、放送の受信を予定していた利用者
が、何らかの理由等により放送を受信することができな
かった場合、例えば、近くに受信機がなかった場合や、
放送時間を過ぎてから番組に気付いた場合、通常は再放
送されない限りその番組を聴取することができない。
【0015】こうした状況から、番組の時差放送(Near
On Demand)というサービスが期待されている。即ち、
同じ内容の放送を時差をおいて再送サービスすること
で、こうした要求に応えようとするものである。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た時差放送を実施するためには、複数の周波数ブロック
を占有するとになり、特に周波数事情の良くない国、地
域等では、実現が困難である。また実現できたとして
も、現在選択している放送の時差放送サービスがどの周
波数で行われているかを聴取者に知らせる必要がある。
そのための情報を新たに追加し、受信機側で選択できる
ようにすることもできるが、現在の放送フォーマットに
変更を伴うため規格を変更しなければならないという問
題がある。
【0017】また、時差放送サービスを他の周波数で行
うためには、放送事業者は新たな放送設備を設置する必
要があり、大きな出費を伴うという問題もある。
【0018】本発明は、各サブキャリヤーの位相によっ
て伝送される第1のデータに加えて、第1のデータとは
同じ内容であり、かつ、予め定められた時間だけ遅れた
第2のデータを伝送することに好適な、直交周波数分割
多重信号発生装置、直交周波数分割多重信号発生方法及
び通信装置を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
めに、本願の請求項1記載の発明は、2以上のサブキャ
リヤーに直交周波数分割多重された多重化信号を発生す
る直交周波数分割多重信号発生装置において、伝送すべ
き第1のデータを周波数軸上の互いに直交した2以上の
サブキャリヤーに対応して予め定められた順序で配置さ
せるためのデータ列変換手段と、前記第1のデータを予
め定められた時間だけ遅延させ第2のデータを生成する
遅延手段と、前記各サブキャリヤーのパワースペクトル
を前記第2のデータに応じて予め定められたパワーの比
率で変化させるためのパワー変換手段と、前記パワー変
換手段により予め定められたパワーの比率で変化された
2以上のサブキャリヤーを合成して時間軸波形を生成す
るための離散フーリエ変換手段と、前記離散フーリエ変
換手段により発生された互いに直交する実数軸信号およ
び虚数軸信号を直交変調して合成するための直交変調手
段とを有することを特徴とするものである。
【0020】本願の請求項2記載の発明は、請求項1に
記載の直交周波数分割多重信号発生装置において、前記
パワー変換手段は、前記第2のデータの伝送の最小単位
をsビットとするとき、2のs乗個のレベルに対応させ
て前記各サブキャリアーのパワースペクトルを変化させ
ることを特徴とするものである。
【0021】本願の請求項3記載の発明は、請求項2に
記載の直交周波数分割多重信号発生装置において、前記
パワー変換手段は、前記サブキャリアーに割り当てられ
た前記第1のデータの伝送の最小単位をpビットとした
とき、前記sビットを前記pビットと等しいかそれより
も大きくなるように選択して前記第2のデータを伝送す
ることを特徴とするものである。
【0022】本願の請求項4記載の発明は、直交周波数
分割多重化された多重化信号を用いて通信するための通
信装置において、入力される信号が示すデータにより搬
送波を直交周波数分割多重変調して多重化信号を送出す
るための送信部と、受け付けた信号を直交周波数分割多
重復調して変調データを検出し、変調データが示す信号
を出力するための受信部とを有し、前記送信部は、伝送
すべき第1のデータを周波数軸上の互いに直交した2以
上のサブキャリヤーに対応して予め定められた順序で配
置させるためのデータ列変換手段と、前記第1のデータ
を予め定められた時間だけ遅延させ第2のデータを生成
する遅延手段と、前記各サブキャリヤーのパワースペク
トルを前記第2のデータに応じて予め定められたパワー
の比率で変化させるためのパワー変換手段と、前記パワ
ー変換手段により予め定められたパワーの比率で変化さ
れた2以上のサブキャリヤーを合成して時間軸波形を生
成するための離散フーリエ変換手段と、前記離散フーリ
エ変換手段により発生された互いに直交する実数軸信号
および虚数軸信号を直交変調して合成するための直交変
調手段とを備え、前記受信部は、前記多重化信号を直交
検波して互いに直交する第1の検波軸信号および第2の
検波軸信号を得るための直交検波手段と、前記2つの検
波軸信号のそれぞれの時間軸波形を予め定められた標本
化周波数でそれぞれ標本化し、かつ、これら標本化され
たデータを離散フーリエ変換して周波数領域に分布する
2以上のメトリックスを求めるための離散フーリエ変換
手段と、前記離散フーリエ変換手段により求められた各
サブキャリヤーのシンボル毎の位相変化から前記第1の
データを抽出するための主復調手段と、前記離散フーリ
エ変換手段により求められたメトリックスの分布のエン
ベロープから前記第2の伝送データを抽出する補助デー
タ抽出手段とを備えることを特徴とするものである。
【0023】本願の請求項5記載の発明は、請求項4に
記載の通信装置において、前記パワー変換手段は、前記
第2のデータの伝送の最小単位をsビットとするとき、
2のs乗個のレベルに対応させて前記各サブキャリアー
のパワースペクトルを変化させることを特徴とするもの
である。
【0024】本願の請求項6記載の発明は、請求項5に
記載の通信装置において、前記パワー変換手段は、前記
サブキャリアーに割り当てられた前記第1のデータの伝
送の最小単位をpビットとしたとき、前記sビットを前
記pビットと等しいかそれよりも大きくなるように選択
して前記第2のデータを伝送することを特徴とするもの
である。
【0025】本願の請求項7記載の発明は、2以上のサ
ブキャリアーに直交周波数分割多重化された多重化信号
を発生するための直交周波数分割多重信号発生方法にお
いて、与えられた1つのデータから複数のデータを生成
し、当該複数のデータに対し複数の変調方式により変調
方式相互に独立して変調することを特徴とするものであ
る。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。図1は、本発明の直交周
波数分割多重信号発生装置の一実施例を示すブロック図
である。図1において、直交周波数分割多重信号発生装
置1000は、データ列変換部1100と、パワー変換
部1200と、逆離散フーリエ変換部1300と、直交
変調部1400と、遅延回路1500とを有して構成さ
れる。
【0027】上記データ列変換部1100は、シリアル
データとして入力されたデータを、第1のデータとして
伝送するため、OFDMのサブキャリヤーの数と等しい
並列データ列へ変換する。例えば、ユーレカ147DA
Bシステムのモード2では384データ列となる。ま
た、通常、1つのサブキャリヤーは同相軸データおよび
直交軸データで構成されるため、各サブキャリヤーに
は、2ビットのデータを割り当てることができる。従っ
て、384本のサブキャリヤーによるOFDMシンボル
は768ビットのデータを伝送することができる。
【0028】続いて、上記パワー変換部1200では、
ヌルシンボル以外の予め定められたOFDMシンボルに
おいて、上記384組の同相軸データおよび直交軸デー
タからなる複素データのパワーを、第2のデータに応じ
て変化させる。第2のデータとしては、直交周波数分割
多重信号発生装置1000に入力したシリアルデータ
(第1のデータ)を遅延回路1500で予め定められた
時間(例えば、5〜10分間)遅延させたデータを用い
る。また、本実施例において、第2のデータは、第1の
データをフレーム単位で遅延させたものを用いる。した
がって、ヌルシンボルはヌルシンボル、位相基準シンボ
ルは位相基準シンボルというように、各シンボルはフレ
ーム内では同じ位置に配置される。
【0029】本実施例の直交周波数分割多重信号発生装
置1000は、第1のデータと同じ内容の第2のデータ
を用い、OFDMシンボルの各サブキャリアのパワーを
変調することにより伝送する。したがって、1つのOF
DMシンボル(定められたサブキャリア数)を用いて第
1のデータと同等の情報量を有する第2のデータを伝送
するためには、1つのサブキャリアで伝送する第2のデ
ータのビット数を、1つのサブキャリアで伝送する第1
のデータのビット数と同じか、または、それ以上のビッ
ト数とすればよい。
【0030】第1のデータは、OFDM方式で伝送され
る。上述したように、OFDM方式では、1つのサブキ
ャリヤーは同相軸データおよび直交軸データで構成され
るため、各サブキャリヤーには、2ビットのデータを割
り当てることができる。したがって、パワー変換部12
00は、第2のデータの伝送ビット数を、2ビットを最
小単位として選択し、各サブキャリアーを2ビットで表
される4値のパワーに変換する。
【0031】図2は、本実施例の直交周波数分割多重信
号発生装置におけるOFDM信号のメトリックスのパワ
ー分布を模式的に示すスペクトル図である。それぞれの
値に対するパワー比率が均等になるように、データ
‘1’とデータ‘2’のパワーの間のパワーを基準と
し、隣り合うデータとのパワー差を、例えば、基準パワ
ーの10%分とする。具体的には、図2に示すようなパ
ワースペクトルになる。図2の例では、第2のデータが
“0,1,2,3,0,…”のとき、各サブキャリアー
が変換されたパワーを示している。
【0032】逆離散フーリエ変換部1300は、複数の
サブキャリアーを時間軸波形に合成するためのものであ
る。逆離散フーリエ変換部1300は、複素データを逆
離散フーリエ変換するためのIDFT(Inverse Discre
te Fourier Transform)回路1320と、逆離散フーリ
エ変換された複素データの同相軸データおよび直交軸デ
ータをそれぞれアナログ波形に変換して、互いに直交す
る実数軸信号および虚数軸信号を生成するためのD/A
(Digital to Analog)変換部1340,1360とを
有して構成される。
【0033】直交変調部1400は、実数軸信号および
虚数軸信号を用いて搬送波を直交変調するためのもので
ある。直交変調部1400は、90度の位相差を有する
2つの信号を生成するための発振部1470と、これら
2つの信号の一方の信号および上記実数軸信号、また、
他方の信号および上記虚数軸信号をそれぞれ乗算するた
めの2つの乗算器1430,1440と、乗算して得ら
れた2つの信号を互いに加算するための加算器1450
とを有して構成される。
【0034】上記発振部1470は、例えば、搬送波と
なる周波数の信号を発振するための局部発振器1410
と、発振された信号を2つに分配するための分配器14
60と、分配された信号の一方に90度の位相遅延を与
えるための移相器1420とを備える構成とすることが
できる。なお、発振部1470は、90度の位相差で発
振する2つの発振器を備える構成としてもよい。
【0035】上記のようにして各サブキャリヤーのパワ
ー分布を変化させたOFDM信号は、図3に示す復調装
置にて受信され、復調することができる。図3は、本発
明の復調装置の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【0036】図3において、復調装置2000は、直交
検波部2100と、離散フーリエ変換部2200と、第
1復調回路2300と、第2復調回路2400とを有し
て構成される。
【0037】上記直交検波部2100は、OFDM信号
を受信し、再生キャリヤーを用いて、互いに直交する2
つの検波軸信号を得るためのものである。2つの検波軸
は、例えば、受信した信号と同相の同相軸(I相軸)、
および、受信した信号に直交する直交軸(Q相軸)に選
ぶことができる。なお、2つの検波軸は、互いに直交す
る関係にあれば、これらの位相に限らない。例えば、受
信した信号に対して、+45度の位相の検波軸、およ
び、−45度の位相の検波軸に選んでもよい。
【0038】直交検波部2100は、例えば、受信した
信号を2つに分配するための分配器2150と、90度
の位相差がある2つの再生キャリヤーX,Yを発振する
ための再生キャリヤー生成部2190と、上記分配され
た2つの信号に、上記再生キャリヤーXおよびYをそれ
ぞれ乗算するための2つの乗算器2130,2140と
を用いて構成することができる。
【0039】上記再生キャリヤー生成部2190は、例
えば、発振周波数を変更可能な周波数可変発振器211
0と、発振された信号を2つに分配するための分岐回路
2115と、分配された信号の一方に90度の位相遅延
を与えるための移相器2120とを用いて構成すること
ができる。このように構成された再生キャリヤー生成部
2190を用いて、再生キャリヤーを生成することがで
きる。
【0040】上記離散フーリエ変換部2200は、OF
DM信号に含まれるサブキャリヤー数より多い数のサン
プリングポイントで、上記I相信号およびQ相信号をそ
れぞれサンプリングし、これらを離散フーリエ変換する
ためのものである。上記離散フーリエ変換部2200
は、例えば、2つのA/D(Analog to Digital)変換
器2220,2240と、離散フーリエ変換処理を実行
するためのDFT(Discrete Fourier Transform;離散
フーリエ変換)回路2260とを有して構成される。D
FT回路2260において、離散フーリエ変換を実行す
るための計算のアルゴリズムとしては、例えば、DFT
の定義式に従って計算を実行してもよいし、高速フーリ
エ変換(FFT;Fast Fourier Transform)などを用い
てもよい。FFTを用いて計算することにより、DFT
の計算を高速に行うことができる。DFT回路2260
は、例えば、専用のハードロジックで構成される。な
お、DFT処理を実行するためのプログラムを搭載した
汎用の演算装置を用いて構成してもよい。
【0041】上記第1復調部2300は、例えば、上記
離散フーリエ変換部2200において得られた周波数軸
上における各サブキャリヤーのメトリックスを、変調時
と同様な順序でシリアルなデータ列に変換するためのデ
ータ列変換部を備える構成とすることができる。この構
成により、各サブキャリヤーに分散されていたデータを
元の並び順で復調することが可能となる。
【0042】上記第2復調部2400は、例えば、上記
離散フーリエ変換部2200において得られた周波数軸
上における各サブキャリヤーのメトリックスのパワーを
計算するためのパワー計算部2420と、パワー計算部
2420の結果から得られる各サブキャリヤーのパワー
値に対して、第2のデータについて予め定められたサブ
キャリヤー数で示される最小の伝送単位毎に、予め定め
られたレベル値のどのレベルにあるかを判定するための
レベル判定部2440と、各伝送単位毎に判定されたレ
ベルを元のシリアルなデータ列に変換するためのデータ
列変換部2480とを有する構成される。これによっ
て、各サブキャリヤーのパワーの変化として伝送されて
きた第2のデータを、元の並び順で復調することができ
る。
【0043】パワー計算部2420では、上記離散フー
リエ変換部2200で得られた各サブキャリヤーのメト
リックスから、パワー値Pを算出する。離散フーリエ変
換の結果得られるメトリックス分布が、例えば、ユーレ
カ147DABシステムのモード2では、384個の有
効メトリックスが連続して並び、虚数単位をj、メトリ
ックスが得られる周波数スロットを示すサフィックスを
iとすると、各メトリックスZiは、(ai+jbi)と
表される。
【0044】上記パワーPは、例えば、Zの複素共役を
Z*として、 P=Z2 =Z・Z*=Z*・Z …(101) と定義することができる。すなわち、メトリックスZ
が、 Z=(a+jb) であるとき、このメトリックスのパワーは、 P=(a+jb)(a−jb) =(a・a+b・b) …(102) と与えられる。
【0045】本実施例の場合、第2のデータは、第1の
データをフレーム単位で遅延させたものなので、フレー
ム内では、第1のデータ、第2のデータともに位相基準
シンボルの位置は等しくなっている。また、位相基準シ
ンボルを構成する各サブキャリヤーのデータは既知であ
るため、上記レベル判定部2440では、第1のデータ
の位相基準シンボルの振幅より、第2のデータの最低レ
ベル“0”のキャリヤーパワーと、第2のデータの最高
レベル“3”のキャリヤーパワーとを確認することがで
きる。そして、この間を3等分して最小レベル差を求め
た後に各レベルの判定用のしきい値を設定して、各キャ
リヤーのレベルを判定する。
【0046】すなわち、最小レベル差Pdは、 Pd=[(最高レベル“3”のキャリヤーパワー)−
(最低レベル“0”のキャリヤーパワー)]/3 で求まり、従って各しきい値は、最低レベル“0”のキ
ャリヤーパワーにPdを順次加えていくことにより求ま
る。
【0047】レベル“1”に対する下側のしきい値=
(最低レベルのキャリヤーパワー)+Pd レベル“2”に対する下側のしきい値=(レベル“1”
に対する下側のしきい値)+Pd レベル“3”に対する下側のしきい値=(レベル“2”
に対する下側のしきい値)+Pd
【0048】すなわち、レベル判定部2440は、例え
ば、図4に示すような回路構成によって実現することが
できる。図4は、本発明の復調装置の一実施例における
レベル判定部の回路構成を示すブロック図である。図4
において、レベル判定部2440は、3つのコンパレー
ター2441〜2443と、デコードロジック2450
とを有して構成される。レベル判定部2440では、上
述のようにして求められたしきい値を元に、各キャリヤ
ーのパワーを比較していき、そのパワーに一致した第2
のデータのレベル“0”〜“3”を決定することができ
る。
【0049】上記データ列変換部2480では、上記レ
ベル判定部2440で得られた、各第2のデータ値を、
送信された元の順序に変換して出力する。
【0050】なお、上述の説明では、直交周波数分割多
重信号発生装置におけるデータ列変換、パワー変換、お
よび、逆離散フーリエ変換を実行する機能をハードロジ
ックで実行する場合を中心に説明したが、これらの機能
をコンピューターを用いて実現してもよい。すなわち、
汎用のコンピューターに、記憶媒体に格納されている直
交周波数分割多重信号発生プログラムをロードさせて実
行させてもよいし、DSP(Digital Signal processo
r)にメモリ(例えば、ROMチップなど)に予め格納
した直交周波数分割多重信号発生プログラムをロードし
て実行させてもよい。
【0051】このような、直交周波数分割多重信号発生
プログラムとしては、例えば、与えられた第1のデータ
を周波数軸上の互いに直交した2以上のサブキャリヤー
に対応して、予め定められた順序で配置させ、上記各サ
ブキャリヤーのパワースペクトルを、上記第2のデータ
に応じて、予め定められたパワーの比率で変化させ、パ
ワースペクトルを変化させた2以上のサブキャリヤーを
逆離散フーリエ変換して時間軸波形を生成することをコ
ンピューターに実行させるための手順が記述された直交
周波数分割多重信号発生プログラムを用いることができ
る。
【0052】また、同様に上述した、復調装置における
離散フーリエ変換、ならびに、第1および第2復調の機
能を、復調プログラムをコンピューターにロードさせて
実現してもよい。このためには、例えば、直交検波され
た2つの検波軸信号を受け付け、当該2つの検波軸信号
のそれぞれの時間軸波形を予め定められた標本化周波数
でそれぞれ標本化し、上記それぞれ標本化されたデータ
を離散フーリエ変換して、各サブキャリヤーのシンボル
毎の位相変化、および、周波数領域に分布する2以上の
メトリックスを求め、上記各サブキャリヤーのシンボル
毎の位相変化から第1の伝送データを抽出し、上記2以
上のメトリックスの分布のエンベロープから、第2の伝
送データを抽出することをコンピューターに実行させる
ための手順が記述された復調プログラムを用いることが
できる。
【0053】上記直交周波数分割多重信号発生プログラ
ム、復調プログラムの供給は、例えば、直交周波数分割
多重信号発生装置、復調装置に固定的に設けられるメモ
リに予め格納してもよいし、直交周波数分割多重信号発
生装置、復調装置に着脱可能な可搬性を有する記憶媒体
に予め格納し、これをコンピューターが読みとり可能に
装着して供給してもよい。
【0054】
【発明の効果】本発明によれば、直交周波数分割多重さ
れた多重化信号に、別のデータを独立に変調して伝送す
ることが可能となる。
【0055】従って、OFDM信号において位相変調に
より伝送される第1のデータに加えて、第1のデータと
同じ内容であり、かつ、予め定められた時間だけ遅延が
施された第2のデータを伝送することができる。
【0056】本発明によれば、QPSKを用いたOFD
M方式で伝送されている第1のデータに加えて、さら
に、振幅変調を用いて、第1のデータと独立な第2の伝
送データを伝送することができる。そして、このような
変調が行われた信号からは、従来の復調装置を用いる場
合であっても、QPSKで伝送される第1のデータを復
調することが可能である。
【0057】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の直交周波数分割多重信号発生装置の
一実施例を示すブロック図である。
【図2】 本実施例の直交周波数分割多重信号発生装置
におけるOFDM信号のメトリックスのパワー分布を模
式的に示すスペクトル図である。
【図3】 本発明の復調装置の一実施例を示すブロック
図である。
【図4】 本発明の復調装置の一実施例におけるレベル
判定部の回路構成を示すブロック図である。
【図5】 ガードインターバルの効果を説明するための
説明図である。
【符号の説明】
1000…直交周波数分割多重信号発生装置、1100
…データ列変換部、1200…パワー変換部、1300
…逆離散フーリエ変換部、1320…IDFT(逆離散
フーリエ変換)回路、1340,1360…D/A(デ
ィジタル−アナログ)変換部、1400…直交変調部、
1410…局部発振器、1420…移相器、1430,
1440…乗算器、1450…加算器、1460…分配
器、1470…発振部、1500…遅延回路、2000
…復調装置、2100…直交検波部、2110…周波数
可変発振器、2115…分岐回路、2120…移相器、
2130,2140…乗算器、2150…分配器、21
90…再生キャリヤー生成部、2200…離散フーリエ
変換部、2220,2240…A/D(アナログ−ディ
ジタル)変換部、2260…DFT(離散フーリエ変
換)回路、2300…第1復調回路、2400…第2復
調回路、2420…パワー計算部、2440…レベル判
定部、2441〜2443…コンパレーター、2450
…デコードロジック、2480…データ列変換部。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2以上のサブキャリヤーに直交周波数分割
    多重された多重化信号を発生する直交周波数分割多重信
    号発生装置において、 伝送すべき第1のデータを周波数軸上の互いに直交した
    2以上のサブキャリヤーに対応して予め定められた順序
    で配置させるためのデータ列変換手段と、 前記第1のデータを予め定められた時間だけ遅延させ第
    2のデータを生成する遅延手段と、 前記各サブキャリヤーのパワースペクトルを前記第2の
    データに応じて予め定められたパワーの比率で変化させ
    るためのパワー変換手段と、 前記パワー変換手段により予め定められたパワーの比率
    で変化された2以上のサブキャリヤーを合成して時間軸
    波形を生成するための離散フーリエ変換手段と、 前記離散フーリエ変換手段により発生された互いに直交
    する実数軸信号および虚数軸信号を直交変調して合成す
    るための直交変調手段とを有することを特徴とする直交
    周波数分割多重信号発生装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の直交周波数分割多重信号
    発生装置において、 前記パワー変換手段は、前記第2のデータの伝送の最小
    単位をsビットとするとき、2のs乗個のレベルに対応
    させて前記各サブキャリアーのパワースペクトルを変化
    させることを特徴とする直交周波数分割多重信号発生装
    置。
  3. 【請求項3】請求項2に記載の直交周波数分割多重信号
    発生装置において、 前記パワー変換手段は、前記サブキャリアーに割り当て
    られた前記第1のデータの伝送の最小単位をpビットと
    したとき、前記sビットを前記pビットと等しいかそれ
    よりも大きくなるように選択して前記第2のデータを伝
    送することを特徴とする直交周波数分割多重信号発生装
    置。
  4. 【請求項4】直交周波数分割多重化された多重化信号を
    用いて通信する通信装置において、 入力される信号が示すデータにより搬送波を直交周波数
    分割多重変調して多重化信号を送出するための送信部
    と、 受け付けた信号を直交周波数分割多重復調して変調デー
    タを検出し、変調データが示す信号を出力するための受
    信部とを有し、 前記送信部は、伝送すべき第1のデータを周波数軸上の
    互いに直交した2以上のサブキャリヤーに対応して予め
    定められた順序で配置させるためのデータ列変換手段
    と、前記第1のデータを予め定められた時間だけ遅延さ
    せ第2のデータを生成する遅延手段と、前記各サブキャ
    リヤーのパワースペクトルを前記第2のデータに応じて
    予め定められたパワーの比率で変化させるためのパワー
    変換手段と、前記パワー変換手段により予め定められた
    パワーの比率で変化された2以上のサブキャリヤーを合
    成して時間軸波形を生成するための離散フーリエ変換手
    段と、前記離散フーリエ変換手段により発生された互い
    に直交する実数軸信号および虚数軸信号を直交変調して
    合成するための直交変調手段とを備え、 前記受信部は、前記多重化信号を直交検波して互いに直
    交する第1の検波軸信号および第2の検波軸信号を得る
    ための直交検波手段と、前記2つの検波軸信号のそれぞ
    れの時間軸波形を予め定められた標本化周波数でそれぞ
    れ標本化し、かつ、これら標本化されたデータを離散フ
    ーリエ変換して周波数領域に分布する2以上のメトリッ
    クスを求めるための離散フーリエ変換手段と、前記離散
    フーリエ変換手段により求められた各サブキャリヤーの
    シンボル毎の位相変化から前記第1のデータを抽出する
    ための主復調手段と、前記離散フーリエ変換手段により
    求められたメトリックスの分布のエンベロープから、前
    記第2の伝送データを抽出する補助データ抽出手段とを
    備えることを特徴とする通信装置。
  5. 【請求項5】請求項4に記載の通信装置において、 前記パワー変換手段は、前記第2のデータの伝送の最小
    単位をsビットとするとき、2のs乗個のレベルに対応
    させて前記各サブキャリアーのパワースペクトルを変化
    させることを特徴とする通信装置。
  6. 【請求項6】請求項5に記載の通信装置において、 前記パワー変換手段は、前記サブキャリアーに割り当て
    られた前記第1のデータの伝送の最小単位をpビットと
    したとき、前記sビットを前記pビットと等しいかそれ
    よりも大きくなるように選択して前記第2のデータを伝
    送することを特徴とする通信装置。
  7. 【請求項7】2以上のサブキャリアーに直交周波数分割
    多重化された多重化信号を発生する直交周波数分割多重
    信号発生方法において、 与えられたデータから当該データを予め定めた時間だけ
    遅延した他のデータを生成し、当該他のデータに対し前
    記与えられたデータとは別の変調方式により独立した変
    調を施すことを特徴とする直交周波数分割多重信号発生
    方法。
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