JP2000196559A - データ伝送方式およびその送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全キャリアが同時に振幅変動を受けてもデー
タを復元することが可能なデータ伝送方式を実現する。 【解決手段】 ＯＦＤＭ伝送フレームにおいて、特定の
Ｌ本の搬送波３、５、…、Ｎ-2について、各搬送波によ
って１個の伝送フレーム内で送られる付加データの内容
を同一とし、１個の伝送シンボル内の１本の搬送波で伝
送されるデータ量をデータ伝送の１単位であるデータブ
ロックとし、上記特定の搬送波のうち２本以上の搬送
波、すなわち５と残りの搬送波について、１個の伝送フ
レーム内の各伝送シンボルによって送られるデータブロ
ックＸ1 〜Ｘm の順番を互いに異なるものとし、これに
よって全キャリアが同時に振幅変動を受けても、いずれ
かのキャリアで伝送されるデータを用いることができ、
付加データを復元することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばディジタル
テレビジョン放送やディジタルラジオ放送のデータ伝送
方式に係わり、特に直交周波数分割多重伝送方式（以
下、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multip
lexing）伝送方式と称する）を用いたデータ伝送方式お
よびこの方式を採用するシステムに用いられる送受信装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビジョン放送やラジオ放送の
伝送方式はアナログ変調を採用しているが、放送サービ
スの高度化の要求に応え、アナログ変調からディジタル
変調に変わりつつある。特に、マルチパスによるゴース
トが発生する地上ディジタル放送の場合には、耐マルチ
パス特性に優れたＯＦＤＭ伝送方式が有力視されてい
る。

【０００３】ＯＦＤＭ伝送方式は、図１０に示すよう
に、周波数方向で互いに直交する多数の搬送波を用いて
データを変調し、周波数軸上の信号から時間軸上の信号
に変換して伝送する伝送方式であり、各キャリアの変調
方式には、ＤＱＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４Ｑ
ＡＭなどが用いられる。

【０００４】時間方向には、図１１に示す有効シンボル
期間とガードインターバルにより構成される伝送シンボ
ルを単位として伝送する。有効シンボル期間は、実際に
データを伝送する期間であり、ガードインターバルはマ
ルチパスによる影響を軽減するための期間である。ガー
ドインターバルには、有効シンボル期間の信号波形の一
部を繰り返して伝送することになっている。有効シンボ
ル期間とガードインターバルの比としては、通常１／４
〜１／３２の値が用いられる。

【０００５】ＯＦＤＭ伝送方式では、図１１に示す伝送
シンボルを数十個から数百個程度集めて１つの伝送フレ
ームを構成する。図１２にＯＦＤＭ伝送フレームの構成
例を示す。このＯＦＤＭ伝送フレームには、データ伝送
用シンボルの他にフレーム同期用のシンボルやサービス
識別用シンボルが含まれている。このような構成は、Ｏ
ＦＤＭ伝送の開発当初によく用いられていた。

【０００６】また、図１３にＯＦＤＭ伝送フレームの別
の構成例を示す。このＯＦＤＭ伝送フレームは、全てデ
ータ伝送用のシンボルで構成されている。この場合、フ
レーム同期用の信号やサービス識別用の信号は、図１２
で示した特殊なシンボルを用いず、複数の搬送波を用い
て伝送する。したがって、時間方向にはＯＦＤＭ伝送フ
レームの全シンボルを使って伝送される。

【０００７】ところで、フレーム同期用の信号やサービ
ス識別用の信号は、ＯＦＤＭ伝送にとって、データを再
生する上で非常に重要な信号である。このため、時間方
向と周波数方向にデータを分散して伝送する図１３の構
成の方がインパルス妨害などの瞬時的に発生する妨害に
対して強くできるという特長がある。

【０００８】図１４に上記ＯＦＤＭ伝送方式を採用した
場合の送信装置および受信装置の概念的な構成を示す。

【０００９】まず、図１４（ａ）に示す送信装置の動作
について説明する。データ多重部２１には、複素数値で
与えられる情報データおよび付加データが入力される。
情報データには、周波数同期や伝送路応答の推定に用い
るパイロット信号を含むものとする。また、フレーム同
期用の信号、サービス識別用の信号などは、付加データ
として扱うこととする。

【００１０】データ多重部２１は、入力されたデータを
周波数方向および時間方向に予め決められた位置で送出
するためのフレーム処理を行う部分である。ここでは、
図１３で示したＯＦＤＭ伝送フレームがすべてデータ伝
送用のシンボルで構成されている例を取り上げる。この
場合、フレーム同期用の信号やサービス識別用の信号な
どは前述したように各搬送波に分散して伝送される。図
１２の構成においても、何らかの情報データをデータ伝
送用シンボルで伝送する場合は、ＯＦＤＭ伝送フレーム
のデータ伝送用シンボルの部分、すなわち特殊なシンボ
ルを除いた部分が図１３と同じフレーム構成となるた
め、説明は図１３のＯＦＤＭ伝送フレームを用いること
とする。

【００１１】始めに、付加データが無い場合のＯＦＤＭ
伝送フレームの構成例を図１５に示す。このＯＦＤＭ伝
送フレームは、周波数方向および時間方向の２次元で表
現されている。この場合のＯＦＤＭ伝送フレームは、キ
ャリア本数がＮ本、シンボル数がＭ個から構成されてい
る。ＯＦＤＭ伝送フレーム中の各要素は、Ｓi,j の記号
で示されている。ここで、ｉはシンボル番号、ｊはキャ
リア番号を表している。したがって、Ｓi,j はｉ番目の
シンボルでｊ番目のキャリアで送られるデータを表し、
Ｓi,j をここではキャリアシンボルと呼ぶこととする。

【００１２】次に、付加データを多重した場合のＯＦＤ
Ｍ伝送フレームの構成例を図１６に示す。付加データ
は、ＯＦＤＭ伝送フレーム単位で完結しているものと
し、Ｌ本のキャリアを用いて伝送される。Ｌの値は、１
〜Ｎの内の任意の値をとることができる。付加データ
は、１本のキャリアでも伝送可能であるが、より信頼性
を高めるために同じ情報を複数本のキャリアを用いて伝
送する手段がよく用いられる。図１６において、付加デ
ータは情報データと区別するために、Ｘi,k という記号
で示している。ここで、ｉはデータの並び順を示す番
号、ｋは同時に送られるＬ本キャリアのうちのｋ番目の
キャリアであることを表す。このような条件では、同じ
シンボルで送られるＬ個のキャリアシンボルは、すべて
同じデータを伝送し、次の関係式が成立する。

【００１３】 Ｘ1,1 ＝Ｘ1,2 ＝Ｘ1,3 ＝…＝Ｘ1,l-1 ＝Ｘ1,l Ｘ2,1 ＝Ｘ2,2 ＝Ｘ2,3 ＝…＝Ｘ2,l-1 ＝Ｘ2,l … Ｘm,1 ＝Ｘm,2 ＝Ｘm,3 ＝…＝Ｘm,l-1 ＝Ｘm,l データ多重部２１では、１シンボル分のデータが蓄えら
れた時点で、直列並列変換器２２へ出力する。ここで、
Ｃi （ｉ＝１〜Ｎ）という複素数値をもつＮ個の並列デ
ータに変換される。これらＮ個の並列データは、逆離散
フーリエ変換器２３における周波数データとなり、逆離
散フーリエ変換により時間軸上のデータに変換され、さ
らにこの時間軸上のサンプル値系列から時間的に連続し
たアナログベースバンド信号が生成される。この信号は
周波数変換器２４により送信周波数に変換され、これに
よって送信信号が得られる。

【００１４】次に、図１４（ｂ）に示す受信装置の動作
について説明する。まず、図示しないアンテナ装置によ
り得られた受信信号は周波数変換器２５によってアナロ
グベースバンド信号に変換され、送信側と同じサンプル
レートでサンプリングされて時間軸上のサンプル値系列
となる。この時間軸上のサンプル値系列は、離散フーリ
エ変換器２６により周波数軸上のサンプル値に変換さ
れ、各搬送周波数ごとに振幅と位相が補正され、これに
より、受信データＣi （ｉ＝１〜Ｎ）が得られる。受信
データは、並列直列変換器２７により直列に変換され、
データ分離部２８に入力される。データ分離部２８は、
ＯＦＤＭ伝送フレームの配置パターンを基に、受信デー
タを情報データと付加データに分離する。分離された付
加データは、同一シンボル内ではすべて同じデータであ
るため、アナログ的な加算処理や２値判定後に多数決判
定をするなどの処理を行って出力する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＯＦＤＭ伝送方式によるデータ伝送方式およびこの方式
を採用するシステムに用いられる送受信装置にあって
は、安定した受信が可能な固定受信において良好な性能
が得られても、移動受信においてレイリーフェージング
が発生する環境下では、全キャリアが同時に振幅変動を
受けるため、振幅値が小さい場合には、同一シンボル内
のデータを用いてアナログ的な加算処理や２値判定後に
多数決判定をするなどの処理を行っても、データを復元
することが困難であるという問題があった。

【００１６】本発明は、移動受信においてレイリーフェ
ージングが発生し、全キャリアが同時に振幅変動を受け
てもデータを復元することが可能なデータ伝送方式を実
現し、さらにはその方式を採用するシステムに用いられ
る送信装置と受信装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明のデータ伝送方式は、伝送データを周波数方向およ
び時間方向に予め決められた位置に配列して規定個数で
伝送フレームを形成し、周波数方向で互いに直交する複
数の搬送波にそれぞれ前記伝送フレームにおける周波数
方向に並ぶデータ列を割り当てて変調処理した後、周波
数軸上の信号から時間軸上の信号に変換することでＯＦ
ＤＭ信号を生成し、当該ＯＦＤＭ信号を送受信するＯＦ
ＤＭ伝送方式による方式であって、前記複数の搬送波の
うち予め決められた特定の複数の搬送波に割り当てる１
個の伝送フレーム内の各データ列の内容を同一とし、前
記特定の複数の搬送波のうち少なくとも２本以上の搬送
波について前記データ列の配列順序を互いに異なるもの
とすることを特徴とする。

【００１８】上記特定の複数の搬送波において、データ
列の配列順序が互いに異なる搬送波の数は、２本以上あ
ればデータの復元に際して効果が期待できるが、そのす
べてを異なるものとすれば、さらに大きな効果が期待で
きる。

【００１９】データ列の配列順序を互いに異なるものと
するには、各搬送波ごとに巡回置換によって変化させれ
ばよい。また、巡回置換のシフト量は、疑似ランダム変
数で決定したり、一定量とすることもできる。さらに、
データ列の配列順序を疑似ランダムに決定することもで
きる。

【００２０】そして、上記伝送フレームで送られるデー
タに、誤り訂正符号を付加することも効果的である。誤
り訂正符号には組織符号、非組織符号のどちらを用いて
もよい。

【００２１】これらの信号を受信するには、上記特定の
複数の搬送波について、それぞれのデータ列の配列順序
を考慮して、同じ順番のデータ同士で加算処理を行った
後、データ列を復元する。また、データを復元する際の
前処理として、各ビットの復調結果とその信頼度情報を
基にして、各ビットの受信値を２値判定することもでき
る。

【００２２】送信データに誤り訂正符号が付加されてい
る場合は、上記のような加算処理を行った信号または各
ビットの復調結果とその信頼度情報を基にした２値判定
値に対し、誤り訂正復号を行ってデータを復元する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
るデータ伝送方式、送受信装置の実施形態について詳細
に説明する。

【００２４】まず、本発明に係るデータ伝送方式の前提
条件を説明する。伝送するデータは、先に説明した情報
データおよび付加データとする。すなわち、情報データ
は、周波数同期や伝送路応答の推定に用いるパイロット
信号を含むものとする。付加データは、フレーム同期用
の信号、サービス識別用の信号などを伝送する。但し、
付加データはこれらの信号に限定されるものではなく、
一般的なデータでもよい。これらの入力データは、デー
タ多重処理により、周波数方向および時間方向に予め決
められた位置で送出するためのフレーム処理が行われ
る。

【００２５】図１は、本発明に係る実施形態のデータ伝
送方式に用いるＯＦＤＭ伝送フレームの第１の構成例を
示すものである。ＯＦＤＭ伝送フレームは、周波数方向
および時間方向の２次元で表現されている。このＯＦＤ
Ｍ伝送フレームは、キャリア本数がＮ本、シンボル数が
Ｍ個から構成されている。

【００２６】ＯＦＤＭ伝送フレーム中の情報データは、
Ｓi,j の記号で示されている。ここで、ｉはシンボル番
号、ｊはキャリア番号を表している。したがって、Ｓi,
j はｉ番目のシンボルでｊ番目のキャリアで送られる情
報データを表している。

【００２７】付加データは、ＯＦＤＭ伝送フレーム単位
で完結しているものとする。伝送する付加データの構造
を図２に示す。付加データの各要素は、Ｘr の記号で示
されている。この１要素を単位としてデータブロックと
呼ぶこととする。ここで、ｒはデータブロックの順番が
ｒ番目であることを表す。当然ながら、１ＯＦＤＭ伝送
フレームがＭ個のシンボルで構成されるため、付加デー
タはＸ1 〜Ｘm のＭ個のデータブロックで構成される。
この付加データが、予め決められたＬ本のキャリアを用
いて伝送されるものとする。

【００２８】図１において、付加データの各データブロ
ックはＸi,k という記号で示している。ここで、ｉは図
２におけるデータブロックの順番を示し、ｋは同時に送
られるＬ本キャリアのうちのｋ番目のキャリアであるこ
とを表す。このｋの値を、データキャリア番号と呼ぶこ
ととする。Ｌの値は、１〜Ｎの内の任意の値をとること
ができる。付加データは、１本のキャリアでも伝送可能
であるが、より信頼性を高めるために、同じ情報を複数
本のキャリアを用いて伝送する。

【００２９】ここで、Ｌ本の搬送波のうち２本以上の搬
送波について、上記データブロックの順番を互いに異な
るものとする。図１では、キャリア番号が５の搬送波
が、他の搬送波とデータブロックの順番が互いに異なる
ものとしている。

【００３０】図３は、本発明のデータ伝送方式に用いる
ＯＦＤＭ伝送フレームの第２の構成例を示すもので、こ
こではＬ本の搬送波すべてについて上記データブロック
の順番を互いに異なるものとしている。尚、図３では、
キャリア番号が３，５，８，（Ｎ−２）の４本の搬送波
において、データブロックの順番が互いに異なるものと
して示されているが、省略されているキャリア番号１０
以降の搬送波もデータブロックの順番が互いに異なるも
のとする。

【００３１】図４は、本発明のデータ伝送方式に用いる
ＯＦＤＭ伝送フレームの第３の構成例を示すもので、こ
こでは、Ｌ本の搬送波のうち２本以上の搬送波につい
て、上記データブロックの順番を互いに異なるものとす
るとき、その順番を巡回置換によって変化させるように
している。図４では、異なる搬送波の数を３に設定し、
キャリア番号が５，８の２本の搬送波において、データ
ブロックの順番をそれぞれ巡回置換によって変化させて
いる。巡回置換のシフト量は、キャリア番号５が１１、
キャリア番号８が２となっている。これらのシフト量
は、任意の値を設定できるが、シフトされた結果がＯＦ
ＤＭフレームのシンボル数Ｍの間でできるだけ一様分布
するような値を選んだ方がよい。

【００３２】また、Ｌ本の搬送波のうち２本以上の搬送
波について、上記データブロックの順番を互いに異なる
ものとするとき、その順番を巡回置換によって変化させ
る際に、変化させるシフト量を各搬送波ごとに疑似ラン
ダム変数として決定するようにしてもよい。疑似ランダ
ム変数は、合同法を用いた一様乱数やＭ系列などを使用
することができる。このＯＦＤＭ伝送フレームの構成例
は、図４と同様なものとなる。

【００３３】図５は、本発明のデータ伝送方式に用いる
ＯＦＤＭ伝送フレームの第４の構成例を示すもので、こ
こでは、Ｌ本の搬送波のうち２本以上の搬送波につい
て、上記データブロックの順番を互いに異なるものと
し、その順番を巡回置換によって変化させ、巡回置換の
シフト量を各搬送波ごとに一定量ずつ変化させるように
している。図５では、異なる搬送波の数を３に、また、
巡回置換のシフト量を２に設定しており、キャリア番号
が５，８の２本の搬送波は、データブロックの順番を、
それぞれ２および４シンボル分シフトしたものとなって
いる。このシフト量は任意の値を設定できるが、シフト
された結果がＯＦＤＭフレームのシンボル数Ｍの間で、
できるだけ一様分布するような値を選んだ方がよい。こ
のように巡回置換のシフト量を一定値とすることによ
り、ＯＦＤＭフレーム構成に係わるハードウェアの簡略
化が期待できる。

【００３４】また、Ｌ本の搬送波のうち２本以上の搬送
波について、上記データブロックの順番を互いに異なる
ものとし、その順番を疑似ランダムに決定するようにし
てもよい。疑似ランダムな順番は、合同法を用いた一様
乱数やＭ系列などを用いて決定する。この場合のＯＦＤ
Ｍ伝送フレームの構成は、図１または図３と同様なもの
となる。

【００３５】さらに、上記伝送フレームで送られる情報
データ、付加データに誤り訂正符号化を施し、組織符号
を構成して伝送することにより、データ伝送の信頼性を
向上させることが可能である。組織符号には、一般のデ
ータ伝送で用いられる、ハミング符号、ＢＣＨ符号、リ
ード・ソロモン符号、差集合巡回符号などを用いること
ができる。これらの符号化されたデータを用いて、前記
ＯＦＤＭ伝送フレーム構成法のいずれかにより伝送を行
う。

【００３６】また、誤り訂正符号化には、非組織符号も
用いることができる。非組織符号には、畳込み符号や符
号化と変調を組み合わせた符号化変調などを用いること
ができる。これらの符号化されたデータを用いて、前記
ＯＦＤＭ伝送フレーム構成法のいずれかにより伝送を行
う。

【００３７】以上のデータ伝送方式におけるＯＦＤＭ伝
送フレームの構成において、付加データを送るＬ本のキ
ャリア位置は、キャリア番号Ｎの中から任意に選定する
ことができる。但し、マルチパスによって発生する周波
数方向の周期的な落ち込みと一致しないように、できる
だけランダムに選定した方がよい。

【００３８】次に、上記データ伝送方式を採用するシス
テムに用いられる送信装置及び受信装置について説明す
る。

【００３９】図６は送信装置の構成を示すもので、デー
タ多重部１１には、複素数値で与えられる情報データが
入力されると共に、データ配列制御部１０を介して付加
データが入力される。データ配列制御部１０は、図２に
示したデータブロック構造を有する付加データを入力
し、上記データ伝送方式におけるいずれかのＯＦＤＭ伝
送フレームの、予め決められたＬ本の搬送波のうち２本
以上の搬送波について互いにデータブロックの順番が異
なるようにして、Ｌ本の搬送波それぞれに割り当てる付
加データを生成するものである。ここで生成されたＬ個
の付加データはデータ多重部１１に入力される。

【００４０】このデータ多重部１１は、入力されたデー
タを周波数方向および時間方向に予め決められた位置で
送出するためのフレーム処理を行うもので、１シンボル
分のデータが蓄えられた時点で直列並列変換器１２へ出
力する。ここで、Ｃi （ｉ＝１〜Ｎ）という複素数値を
もつＮ個の並列データに変換される。これらＮ個の並列
データは、逆離散フーリエ変換器１３における周波数デ
ータとなり、逆離散フーリエ変換により時間軸上のデー
タに変換され、さらにこの時間軸上のサンプル値系列か
ら時間的に連続したアナログベースバンド信号が生成さ
れる。この信号は周波数変換器１４により送信周波数に
変換され、これによって送信信号が得られる。

【００４１】以上の構成により、先のデータ伝送方式の
実施形態で説明した伝送フレームの構成を有する送信信
号を生成することができる。

【００４２】尚、上記伝送フレームで送られる付加デー
タに、誤り訂正符号を付加すると効果的である。誤り訂
正符号には組織符号、非組織符号のどちらを用いてもよ
い。

【００４３】図７は上記送信装置から送信される信号を
受信する受信装置の構成を示すもので、図示しないアン
テナ装置により得られた受信信号は周波数変換器１５に
よってアナログベースバンド信号に変換され、送信側と
同じサンプルレートでサンプリングされて時間軸上のサ
ンプル値系列となる。この時間軸上のサンプル値系列
は、離散フーリエ変換器１６により周波数軸上のサンプ
ル値に変換され、各搬送周波数ごとに振幅と位相が補正
され、これにより、受信データＣi （ｉ＝１〜Ｎ）が得
られる。受信データは、並列直列変換器１７により直列
に変換され、データ分離部１８に入力される。データ分
離部１８は、ＯＦＤＭ伝送フレームの配置パターンを基
に、受信データを情報データと付加データに分離する。

【００４４】分離された付加データは、ＯＦＤＭ伝送フ
レームの、予め決められたＬ本の搬送波のうち２本以上
の搬送波について互いにデータブロックの順番が異なる
ようにして、Ｌ本の搬送波それぞれに割り当てられてい
る。このため、本受信装置では、上記データ分離部１８
で分離されたＬ個の付加データをデータ再生部１９に入
力し、それぞれデータブックの配列順序を考慮して、ア
ナログ的な加算処理や２値判定後に多数決判定をするな
どの処理を施すようにしている。

【００４５】すなわち、上記送信装置で生成された信号
を受信するには、まず、上記特定のＬ本の搬送波につい
て、各付加データの同じ順番のデータブロック同士をア
ナログ的に加算処理した後、２値判定してデータを復元
することができる。

【００４６】アナログ的な加算処理によるデータ再生部
１９の構成例を図８に示す。

【００４７】図８において、始めにメモリ１９１には初
期値として０をいれておく。データ分離部１８から分離
された１シンボル分の付加データが供給されると、例え
ば最初のデータキャリア番号のデータブロックを加算器
１９２に入力し、メモリ１９１の記憶データと加算した
後、その加算結果を再びメモリ１９１に書き込む。以
後、データブロックを例えばデータキャリア番号順に上
記動作を行うが、メモリ１９１の読み出し位置を入力デ
ータブロックの配列順序に合わせることで、同じデータ
同士を加算する。これにより、アナログ的な加算処理が
なされる。付加データは、Ｌ本の搬送波を用いて伝送さ
れるので、Ｌ回の加算処理により１シンボル分の出力が
得られる。同様に全シンボル分、すなわちＭ回上記処理
を繰り返すことにより最終出力が得られる。この最終結
果を２値判定部１９３に入力して２値判定することによ
り、データを復元することができる。

【００４８】また、データ再生部１９の別の構成例とし
て、上記特定のＬ本の搬送波について、各付加データの
復調結果とその信頼度情報を基に、各ビットの受信値を
２値判定し、同じ順序のビット同士で多数決処理するこ
とで、データを復元することも考えられる。

【００４９】この場合のデータ再生部１９の構成例を図
９に示す。

【００５０】図９において、データ復調部１９４はデー
タ分離部１８から１シンボル分、すなわちＬ個の付加デ
ータを入力し、各付加データのデータブロックのビット
を復調するもので、その復調結果は乗算器１９５に供給
される。一方、信頼度判定部１９６は離散フーリエ変換
器１６で得られる各搬送波の周波数信号のうち上記特定
のＬ本の搬送波それぞれに対応する信号の振幅値あるい
は電力値（振幅値の２乗）を求め、そのレベルから各搬
送波に乗せられたデータのビット毎の信頼度を判定する
もので、その判定結果は乗算器１９５に供給される。こ
の乗算器１９５は、データ復調部１９４から供給される
各データブロックのビットに信頼度判定部１９６からの
信頼度情報に対応した係数を乗算することで重み付け処
理する。

【００５１】この重み付けされた復調結果は多数決処理
回路１９７に供給される。この処理を全シンボル分、す
なわちＭ回繰り返す。その後、同じ順番のビット同士で
多数決処理されることで“１”、“０”の２値に確定さ
れ、これによってデータの復元が完了する。多数決処理
回路１９７は、例えば付加データ相互間で同じ順番のデ
ータブロックについて“１”または“０”の同じ値が得
られる個数をカウントし、全体（Ｎ個）の半分以上か否
か判定することで実現できる。

【００５２】尚、組織符号もしくは非組織符号による誤
り訂正符号を用いた場合の信号を受信するには、上記特
定のＬ本の搬送波について、図８または図９で示した信
号処理を行い、さらに誤り訂正復号を行ってデータを復
元する。

【００５３】以上の本発明によるデータ伝送方式は、Ｏ
ＦＤＭ伝送フレームの構成法が異なってはいるが、ハー
ドウェアの負担も小さく、一般的なＯＦＤＭ伝送方式に
容易に適用でき、移動受信に適したデータ伝送を実現で
きる。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、伝送フレ
ーム内で分割され、特定の複数の搬送波に割り当てられ
る同一内容の複数のデータブロックのうち、少なくとも
二つ以上のデータブロックについて送出順番を変えるこ
とにより、移動受信においてレイリーフェージングが発
生する伝搬条件の下で、全キャリアが同時に振幅変動を
受けても、データの拡散効果により安定したデータ伝送
が可能なデータ伝送方式を提供することができる。

【００５５】また、一般的なＯＦＤＭ伝送方式に容易に
適用でき、移動受信に適したデータ伝送を実現する送信
装置と受信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る実施形態のデータ伝送方式に用
いるＯＦＤＭ伝送フレームの第１の構成例として、付加
データを送る搬送波の一部について、送出するデータブ
ロックの順番を互いに異なるものとした場合を示す図。

【図２】 同実施形態のデータ伝送方式で伝送する付加
データの構造を示す図。

【図３】 上記ＯＦＤＭ伝送フレームの第２の構成例と
して、付加データを送る搬送波すべてについて、送出す
るデータブロックの順番を互いに異なるものとした場合
を示す図。

【図４】 上記ＯＦＤＭ伝送フレームの第３の構成例と
して、付加データを送る２本以上の搬送波について、送
出するデータブロックの順番を互いに異なるものとし、
その順番を巡回置換によって変化させるものとした場合
を示す図。

【図５】 上記ＯＦＤＭ伝送フレームの第４の構成例と
して、上記巡回置換のシフト量を一定に変化させるもの
とした場合を示す図。

【図６】 上記データ伝送方式を採用するシステムに用
いられる送信装置の構成を示すブロック図。

【図７】 上記データ伝送方式を採用するシステムに用
いられる受信装置の構成を示すブロック図。

【図８】 上記受信装置に用いられるデータ再生部にお
いて、アナログ的な加算処理により、互いに配列順序の
異なる複数のデータブロックから元の付加データを再生
する場合の構成を示すブロック図。

【図９】 上記受信装置に用いられるデータ再生部にお
いて、復調結果とその信頼度情報を基に、互いに配列順
序の異なる複数のデータブロックから元の付加データを
再生する場合の構成を示すブロック図。

【図１０】 ＯＦＤＭ伝送方式の搬送波の配置を示す
図。

【図１１】 ＯＦＤＭ伝送方式の伝送シンボルの構成を
示す図。

【図１２】 特殊なシンボルを用いるＯＦＤＭ伝送フレ
ームの構成例を示す図。

【図１３】 データシンボルのみで構成されたＯＦＤＭ
伝送フレームの構成例を示す図。

【図１４】 従来のＯＦＤＭ伝送方式を用いた（ａ）送
信装置及び（ｂ）受信装置の概念的構成を示すブロック
図。

【図１５】 従来のＯＦＤＭ伝送方式を用いたＯＦＤＭ
伝送フレームの構成例を示す図。

【図１６】 従来のＯＦＤＭ伝送方式により、付加デー
タを伝送する場合のＯＦＤＭ伝送フレームの構成例を示
す図。

【符号の説明】

１０…データ配列制御部 １１…データ多重部 １２…直列並列変換器 １３…逆離散フーリエ変換器 １４、１５…周波数変換器 １６…離散フーリエ変換器 １７…並列直列変換器 １８…データ分離部 １９…データ再生部 １９１…メモリ １９２…加算器 １９３…２値判定部 １９４…データ復調部 １９５…乗算器 １９６…信頼度判定部 １９７…多数決処理回路 ２１…データ多重部 ２２…直列並列変換器 ２３…逆離散フーリエ変換器 ２４、２５…周波数変換器 ２６…離散フーリエ変換器 ２７…並列直列変換器 ２８…データ分離部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 正典 東京都港区赤坂５丁目２番８号 株式会社 次世代デジタルテレビジョン放送システム 研究所内 Ｆターム(参考） 5K022 DD13 DD19 DD23 DD33

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送データを周波数方向および時間方向
   に予め決められた位置に配列して規定個数で伝送フレー
   ムを形成し、周波数方向で互いに直交する複数の搬送波
   にそれぞれ前記伝送フレームにおける周波数方向に並ぶ
   データ列を割り当てて変調処理した後、周波数軸上の信
   号から時間軸上の信号に変換することでＯＦＤＭ（Orth
   ogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数
   分割多重）信号を生成し、当該ＯＦＤＭ信号を送受信す
   るＯＦＤＭ伝送方式によるデータ伝送方式において、 前記複数の搬送波のうち予め決められた特定の複数の搬
   送波に割り当てる１個の伝送フレーム内の各データ列の
   内容を同一とし、 前記特定の複数の搬送波のうち少なくとも２本以上の搬
   送波について前記データ列の配列順序を互いに異なるも
   のとすることを特徴とするデータ伝送方式。
2. 【請求項２】 前記特定の複数の搬送波のうちの少なく
   とも２本以上の搬送波に割り当てるデータ列の配列順序
   を巡回置換によって変化させることを特徴とする請求項
   １に記載のデータ伝送方式。
3. 【請求項３】 前記特定の複数の搬送波のうちの少なく
   とも２本以上の搬送波に割り当てるデータ列の配列順序
   を擬似ランダムに決定することを特徴とする請求項１に
   記載のデータ伝送方式。
4. 【請求項４】 前記伝送フレームで送られるデータに誤
   り訂正符号化を施し、組織符号を構成して伝送すること
   を特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載のデー
   タ伝送方式。
5. 【請求項５】 前記伝送フレームで送られるデータに誤
   り訂正符号化を施し、非組織符号を構成して伝送するこ
   とを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載のデ
   ータ伝送方式。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５までのいずれかに
   記載のデータ伝送方式を採用するシステムに用いられ、 前記特定の複数の搬送波に割り当てられるデータ列を入
   力し、その内の少なくとも２本以上の搬送波に割り当て
   られるデータ列の配列順序が互いに異なるようにして、
   前記特定の複数の搬送波それぞれに割り当てるデータ列
   を生成するデータ配列制御手段と、 この手段で生成された前記特定の複数の搬送波に割り当
   てるデータ列と、前記特定の複数の搬送波以外の搬送波
   に割り当てるデータ列とを多重して前記伝送フレームを
   形成する伝送フレーム形成手段と、 この手段で生成された伝送フレームにおける各データ列
   をそれぞれ周波数方向で互いに直交する複数の搬送波に
   割り当てて変調処理した後、周波数軸上の信号から時間
   軸上の信号に変換することでＯＦＤＭ信号を生成するＯ
   ＦＤＭ信号生成手段と、 この手段で生成されたＯＦＤＭ信号を送信周波数に変換
   して送信信号を生成する送信信号生成手段とを具備する
   ことを特徴とする送信装置。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項４までのいずれかに
   記載のデータ伝送方式を採用するシステムに用いられ、 前記伝送フレームによるＯＦＤＭ信号を受信して前記周
   波数方向で互いに直交する複数の搬送波を分離し、それ
   ぞれに割り当てられているデータ列の信号を復調するＯ
   ＦＤＭ復調手段と、 この手段の復調結果の中から前記特定の複数の搬送波そ
   れぞれで伝送されるデータ列の信号を抽出し、同じ順序
   のデータ信号同士を加算した後に復調してデータ列を復
   元するデータ再生手段とを具備することを特徴とする受
   信装置。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項４までのいずれかに
   記載のデータ伝送方式を採用するシステムに用いられ、 前記伝送フレームによるＯＦＤＭ信号を取り込んで前記
   周波数方向で互いに直交する複数の搬送波からそれぞれ
   に割り当てられたデータ列の信号を復調するＯＦＤＭ復
   調手段と、 この手段の復調結果の少なくとも前記特定の複数の搬送
   波により伝送される各データについて信頼度を求める信
   頼度検出手段と、 前記ＯＦＤＭ復調手段の復調結果の中から前記特定の複
   数の搬送波それぞれにより伝送されるデータ列の信号を
   抽出し２値判定した後、各復調データを前記信頼度検出
   手段で得られる信頼度情報に基づいて重み付けし、同じ
   順序のデータ信号同士で多数決処理を行ってデータ列を
   復元するデータ再生手段とを具備することを特徴とする
   受信装置。
9. 【請求項９】 請求項４または請求項５に記載のデータ
   伝送方式を採用するシステムに用いられ、前記伝送フレ
   ームによるＯＦＤＭ信号を受信して前記周波数方向で互
   いに直交する複数の搬送波を分離し、それぞれに割り当
   てられているデータ列の信号を復調するＯＦＤＭ復調手
   段と、 この手段の復調結果の中から前記特定の複数の搬送波れ
   ぞれで伝送されるデータ列の信号を抽出し、同じ順序の
   データ信号同士を加算して復調した後、誤り訂正復号を
   行ってデータ列を復元するデータ再生手段とを具備する
   ことを特徴とする受信装置。
10. 【請求項１０】 請求項４または請求項５に記載のデー
    タ伝送方式を採用するシステムに用いられ、 前記伝送フレームによるＯＦＤＭ信号を取り込んで前記
    周波数方向で互いに直交する複数の搬送波からそれぞれ
    に割り当てられたデータ列の信号を復調するＯＦＤＭ復
    調手段と、 この手段の復調結果の少なくとも前記特定の複数の搬送
    波により伝送される各データについて信頼度を求める信
    頼度検出手段と、 前記ＯＦＤＭ復調手段の復調結果の中から前記特定の複
    数の搬送波それぞれにより伝送されるデータ列の信号を
    抽出し２値判定した後、各復調データを前記信頼度検出
    手段で得られる信頼度情報に基づいて重み付けし、各復
    調データ列の各ビットを誤り訂正符号の符号語の各ビッ
    トと見なしたときの各符号語中の対応するビットごとに
    多数決処理を行い、誤り訂正復号を行ってデータ列を復
    元するデータ再生手段とを具備することを特徴とする受
    信装置。