JP2001223664A - 直交周波数分割多重信号生成方法、直交周波数分割多重信号生成装置、及びその復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信状況に応じてトレリス符号化レート
を選択する直交周波数分割多重信号伝送方法では、それ
に対応するトレリス符号化回路が、符号化率の数だけ必
要となり回路規模が大きくなってしまう。 【解決手段】 入力回路４１は、供給されるデータを複
数の分数形式で与えられる符号化率に対し、複数の分子
の数に対する公倍数と、複数の分母による公倍数とによ
り構成されるデータブロックとし、そのデータブロック
に対して所望の符号化率のトレリス符号化、及びパンク
チャ符号化を行った後、指定された多値数による変調を
行うことにより、複数の符号化率に対応する、回路規模
の増加の少ない符号化器を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は直交周波数分割多重
信号生成方法、直交周波数分割多重信号生成装置、及び
その復号装置に係り、特に符号化されたデジタル映像信
号などの情報信号を限られた周波数帯域の直交周波数分
割多重信号として伝送するＯＦＤＭ信号（ＯＦＤＭ：Or
thogonal Frequency Division Multiplex）を送信する
直交周波数分割多重信号生成方法、直交周波数分割多重
信号生成装置、及びその復号装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、デジタル圧縮符号化された情
報信号を伝送する伝送方式として直交周波数分割多重信
号伝送方式が用いられるようになってきた。その直交周
波数分割多重信号伝送方式は伝送すべき情報信号を多く
の周波数の搬送波に分割して変調して伝送するため、各
々の搬送波の変調速度を低くでき、マルチパスの影響を
あまり受けずに信号を伝送でき、地上デジタル放送方式
としての採用が決められており、また多くの搬送波を用
いて情報信号を伝送するため伝送スペクトラムを矩形に
できるなど周波数利用効率の高い伝送方式であり、直交
周波数分割多重信号伝送方式は通信の分野にも使用され
るようになってきた。

【０００３】このようにして直交周波数分割多重信号伝
送方式を用いて伝送する直交周波数分割多重信号送信装
置および受信装置は、マルチパス歪に対しては伝送品質
の劣化は少ないが、遠距離受信などで信号の受信レベル
が低下するとき、また多くの周波数で構成される搬送波
のうちのいくつが干渉を受けるときなどは、他の変調方
式と同様に受信信号品質が低下し、伝送される情報信号
に誤りデータが含まれやすくなる課題がある。

【０００４】その誤り信号を正しい信号に訂正する方法
として、例えばリード・ソロモンにより発明されたリー
ドソロモン符号などがあり、この誤り訂正符号は情報信
号送信装置において予め誤り信号訂正用の冗長信号を生
成し、それを付加して送信することにより、受信装置で
はこの信号を基にして受信されたデータに誤り信号が含
まれるかどうかを検査し、誤り信号が検出されたときは
誤り訂正信号を用いてその誤り信号を正しいデータに訂
正する、あるいは送信された情報信号に近い信号に補正
するといった誤り信号の検出、訂正、及び補正処理がな
されている。

【０００５】このようにして、誤り訂正信号の付加され
た情報信号は直交周波数分割多重方式により変調された
信号として伝送されるが、さらに弱電界受信に対する誤
り信号の発生を少なくするため、トレリス符号化が採用
される。このトレリス符号化はｐバイトの信号にｑバイ
トの符号を付加し、ｐ＋ｑバイトの信号として伝送し、
受信側ではこのｐ＋ｑバイトの信号からｐバイトの信号
を復号するもので、このトレリス符号化を用いて伝送さ
れる信号は、冗長バイトであるｑバイトの信号を伝送す
ることにより伝送レートは高くなるが、その伝送レート
が高くなったことによる誤り信号の増加よりも、このｑ
バイトを用いて訂正能力を強くした信号の方が誤り率が
改善されるような符号生成方法を用いている。

【０００６】このようにして誤り信号訂正用の符号が付
加された情報信号は直交周波数分割多重信号を構成する
それぞれの周波数の搬送波に多値変調を与えて送信する
ための直交周波数分割多重信号を生成するが、その直交
周波数分割多重信号を生成する生成方法、直交周波数分
割多重信号を生成して送信する送信装置、送信された信
号を受信する受信装置について例を用いて説明する。

【０００７】図９に、従来の直交周波数分割多重信号送
信装置のブロック図を示す。この図に示す送信装置は、
先に特開平９−１５３８８２号「直交周波数分割多重信
号伝送方式、送信装置及び受信装置」にて開示した送信
装置の主要部分であり、同図において、入力端子１の入
力デジタルデータは、入力回路２に供給されて必要に応
じて誤り訂正符号の付与がなされる。

【０００８】その誤り訂正信号の付加された信号はＩＦ
ＦＴ演算部４に供給され、このＩＦＦＴ演算部４では、
供給されたデジタルデータを逆高速フーリエ変換（ＩＦ
ＦＴ）演算して同相信号（Ｉ信号）および直交信号（Ｑ
信号）を生成する。このＩＦＦＴ演算部４により生成さ
れたＩ信号とＱ信号は、デジタル直交変調器６に供給さ
れ、ここでは中間周波数発振器５よりの中間周波数を第
１の搬送波とし、かつ、この中間周波数の位相を９０度
シフトした中間周波数を第２の搬送波として、直交振幅
変調（ＱＡＭ）され、例えばその中間周波数を中心値と
し、中間周波数に対して正の周波数と負の周波数がそれ
ぞれ１２８組の搬送波として、合計で２５７波の情報搬
送波からなるＯＦＤＭ信号として生成されている。

【０００９】デジタル直交変調器６より取り出されたＯ
ＦＤＭ信号は、Ｄ／Ａ変換器７に供給され、ここでクロ
ック分周器３からのクロックをサンプリングクロックと
してアナログ信号に変換された後、周波数変換器８によ
り所定の送信周波数帯のＲＦ信号に周波数変換された
後、送信部９で電力増幅等の送信処理を受けて図示しな
いアンテナより放射される。

【００１０】図１０に、従来の直交周波数分割多重信号
受信装置の一例のブロック図を示す。この受信装置は前
記特開平９−１５３８８２号公報「直交周波数分割多重
信号伝送方式、送信装置及び受信装置」に開示された受
信装置の主要部分である。同図において、空間伝送路を
介して入力されたＯＦＤＭ信号は、受信部１１により図
示しない受信アンテナを介して受信された後、高周波増
幅され、更に周波数変換器１２により中間周波数に周波
数変換され、中間周波増幅器１３により増幅された後、
キャリア抽出および直交復調器１４に供給される。

【００１１】キャリア抽出および直交復調器１４のキャ
リア抽出回路部分は、入力ＯＦＤＭ信号の中心搬送波
（キャリア）を位相誤差少なく、できるだけ正確に抽出
する回路であり、キャリア抽出および直交復調器１４に
より抽出された中心搬送波Ｆ０は、中間周波数発振器１
５に供給され、ここで中心搬送波Ｆ０に位相同期した中
間周波数を発生させる。中間周波数発振器１５の出力中
間周波数は、キャリア抽出および直交復調器１４の直交
復調器部に直接供給される一方、他の一方は９０度シフ
タ１６によりその出力中間周波数の位相が９０度シフト
されて、上記直交復調器１４に供給される。

【００１２】これにより、キャリア抽出および直交復調
器１４の直交復調器部からは、送信装置のＤ／Ａ変換器
７から出力されたアナログ信号と同等のアナログ信号
（周波数分割多重信号）が復調されて取り出され、その
取り出された信号の一方は同期信号発生回路１７に供給
されるとともに、他方は低域フィルタ（ＬＰＦ）１８に
供給され、その信号はＯＦＤＭ信号情報として伝送され
た必要な周波数帯域の信号が通過されて、Ａ／Ｄ変換器
１９に供給されてデジタル信号に変換される。

【００１３】上記キャリア抽出および直交復調器１４よ
り供給される復調アナログ信号の一方は、同期信号発生
回路１７に供給される。この同期信号発生回路１７は、
ガードインターバル期間を含む各シンボル期間で連続す
る信号として伝送されるパイロット信号に位相同期する
ＰＬＬ回路によりサンプル同期信号を発生するサンプル
同期信号発生回路部と、サンプル同期信号発生回路部の
一部より取り出した信号によりパイロット信号の位相状
態を調べ、シンボル期間を検出してシンボル同期信号を
発生するシンボル同期信号発生回路部と、これらサンプ
ル同期信号およびシンボル同期信号よりガードインター
バル期間除去のための区間信号などのシステムクロック
信号を発生するシステムクロック発生回路部とよりな
り、これらの回路部はそれぞれの回路に、それらの回路
の動作に必要な同期信号、システムクロック信号などを
生成し、供給する。

【００１４】上記キャリア抽出および直交復調器１４よ
り供給される他方の復調アナログ信号は、ＬＰＦ１８、
およびＡ／Ｄ変換器１９を介してＦＦＴ演算部２０に供
給され、このＦＦＴ演算部２０では、同期信号発生回路
１７よりのシステムクロック信号により制御されて高速
フーリエ変換（ＦＦＴ）演算が行われ、入力信号の各周
波数毎の実数部信号（Ｒ信号）と虚数部信号（Ｉ信号）
が算出され、このようにして得られた各周波数毎の各Ｒ
信号およびＩ信号の信号レベルに基づき、デジタル情報
が復号され、その復号されたデジタル情報信号は、出力
回路２１により誤り訂正や並直列変換などの出力信号処
理が行われて出力端子２２に供給されるようになされて
いる。

【００１５】つぎに、特開平１１−１６２８２３号「直
交周波数分割多重信号伝送方法、送信装置及び受信装
置」において、受信状況に応じて多数の符号化および変
調方式が選択可能な直交周波数分割多重信号伝送方法が
提案されている。同公報に示される図５は、前記直交周
波数分割多重信号伝送方法における、送信側の入力回路
の主要部分であり、図６はその受信側の出力回路の主要
部分を示す。

【００１６】図５に示す入力回路は、前述の図９に示し
た従来の直交周波数分割多重信号伝送装置の入力回路２
の代わりに用いられ、図６に示す出力回路は、前述の図
１０に示した従来の直交周波数分割多重信号伝送装置の
出力回路２１の代わりに用いられる。

【００１７】前述の図５に示す入力回路の内部について
は、前述の図９の入力回路２ではそれぞれ単一の誤り訂
正符号化回路および変調マッピング回路にて構成されて
いるのに対して、この図５に示す入力回路ではそれぞれ
複数の誤り訂正符号化レート、トレリス符号化レートお
よび変調マッピング方式の中から、レート指定信号によ
り各レートを指定された誤り訂正符号化回路、トレリス
符号化回路および変調マッピング回路と、フレーム合成
回路にて構成されている点に特徴がある。

【００１８】一方、出力回路については、図１０の出力
回路２１ではそれぞれ単一の復調デマッピング回路およ
び誤り訂正回路にて構成されているのに対し、前述の図
６に示す出力回路ではそれぞれ複数の復調デマッピング
方式、ビタビ復号の復号レートおよび誤り訂正方式の復
号レートの中から、レート指定信号により各レートを指
定された復調デマッピング回路、ビタビ復号回路および
誤り訂正回路と、フレームデコード回路にて構成されて
いる点に特徴がある。

【００１９】その図５において誤り訂正符号化回路３１
は、例えば２種類の符号化レートの符号化回路からな
り、たとえば受信装置から送信された上り変調データを
受信復調して得られたレート指定用制御信号（レート指
定信号）に基づき、どちらか１種類の符号レートの符号
化回路を選択使用して、デジタルデータを誤り訂正符号
（例えばリード・ソロモン符号）を付加して、得られた
信号をトレリス符号化回路３２に供給する。

【００２０】トレリス符号化回路３２では、符号化レー
トが例えば１／２、３／４、５／６および７／８の４種
類の畳み込み符号化回路により構成されており、これら
のレート指定信号に基づき、いずれか１種類の畳み込み
符号化回路が選択使用される。このようにして畳み込み
符号化されたデジタルデータは、変調マッピング回路３
３に供給される。

【００２１】変調マッピング回路３３は、例えば４ＰＳ
Ｋ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭおよび２５６ＱＡＭの４種
類の変調方式に対応させて変調させるための変調マッピ
ング回路から構成されており、前述のレート指定信号に
基づき、いずれか１種類の変調マッピング回路が選択使
用されて、変調マッピングされたデジタルデータを生成
出力する。

【００２２】また、前述の誤り訂正符号化回路３１、ト
レリス符号化回路３２および変調マッピング回路３３
は、レート指定信号により選択された誤り訂正符号化レ
ート、トレリス符号化レート、および変調マッピング方
式の各レートを示すＩＤ信号（レート指定信号）も生成
出力する。

【００２３】そして、フレーム合成回路３４は、変調マ
ッピング回路３３より供給される変調マッピングされた
デジタルデータと、供給される上記のＩＤ信号とを、フ
レーム合成してＲ信号、Ｉ信号として出力する。このＲ
信号とＩ信号は前述の図９のＩＦＦＴ演算部４に入力さ
れてＩＦＦＴ演算され、同相信号（Ｉ信号）と直交信号
（Ｑ信号）に変換される。

【００２４】一方、受信装置では、前述の図１０と共に
説明したように、ＦＦＴ演算により得られるＲ信号とＩ
信号が、それぞれ図６のフレームデコーダ３６に供給さ
れてフレームデコードされ、デコードされて得られる変
調マッピングされたデジタルデータは復調デマッピング
回路３７に供給され、デマッピングされて得られたＩＤ
信号は復調デマッピング回路３７、ビタビ復調回路３８
および誤り訂正回路３９に、それぞれレート指定信号と
して供給される。

【００２５】また、復調デマッピング回路３７は、変調
マッピング回路３３の変調方式に対応して４ＰＳＫ、１
６ＱＡＭ、６４ＱＡＭおよび２５６ＱＡＭの４種類の変
調方式による復調デマッピング回路より構成されてお
り、上記のＩＤ信号に基づいて変調マッピング回路３３
で選択された変調方式と同じ変調方式の信号を復調する
デマッピング回路が選択されて、入力されたデジタルデ
ータを復調する。

【００２６】ビタビ復号回路３８は、トレリス符号化回
路３２の４種類の符号化レートに対応した４種類の復号
レートのビタビ復号器から構成されており、上記のＩＤ
信号に基づき、トレリス符号化回路３２で選択された符
号化レートに対応した復号レートのビタビ復号器により
復号したデータを誤り訂正回路３９に供給する。誤り訂
正回路３９は、誤り訂正符号化回路３１の２種類の符号
化レートに対応する２種類の復号レートの誤り訂正回路
で構成されており、上記のＩＤ信号に基づき、誤り訂正
符号化回路３１で選択された符号化レートに対応した復
号レートで誤り訂正を行った復号データを出力する。

【００２７】この提案になる直交周波数分割多重信号伝
送方法によれば、受信状況から最も伝送できるデータ量
が多くなる送信側の誤り訂正符号化レート、トレリス符
号化レートおよび変調マッピング方式を送信側に指定す
るレート指定信号を生成した後、変調して受信側より送
信側に上り変調信号として伝送することにより、送信側
からは受信状況の判定結果に応じた最適な直交周波数分
割多重信号を伝送できるようにするとともに、仮に受信
状況が変化しても、その変化状況のもとで、最も多くの
データを伝送できるように送信パラメータの再設定を可
能にするものである。

【００２８】ところで、前述の特開平１１−１６２８２
３号公報記載の方式において、ビタビ復号回路３８は、
異なるトレリス符号化のレートに対して共通する復号回
路部分が非常に少ないため、必要とされる符号化レート
の数だけビタビ復号器が必要であり、同公報に示す例で
は、ビタビ復号回路３８は、４種類の符号化レートのト
レリス符号化回路３２に対応する４種類の復号レートの
ビタビ復号器が必要とされている。しかも、ビタビ復号
器は変調装置、復調装置のなかで最も回路規模の大きな
部分であるので、符号化レートを変更するたびに、それ
らに対応する専用の復号器を用いて変調、復調を行う必
要があるため、これらの変調装置、復調装置における回
路規模が非常に大きくなってしまうという欠点があっ
た。

【００２９】この欠点を解決する方法の一つとして、特
願平１０−２７７１０１号「直交周波数分割多重信号伝
送方法、送信装置及び受信装置」にて、トレリス符号化
回路に畳み込み符号の一種であるパンクチャ符号を使用
した直交周波数分割多重信号伝送方法が提案されてい
る。

【００３０】このパンクチャ符号は、単一の符号化レー
ト、例えば符号化レートが１／２である畳み込み符号か
ら一定の法則に従ってデータを消去、即ちパンクチャす
ることによって、任意の符号化率の符号を生成するもの
である。このパンクチャ符号に対するビタビ復号器は、
パンクチャする前の元の符号、例えば符号化レート１／
２に対応するビタビ復号器にわずかの追加回路を加える
だけで任意の符号化レートの符号に対応する復号器を構
成することができる。

【００３１】図７は、前記特願平１０−２７７１０１号
にて提案した、直交周波数分割多重信号伝送方法におけ
る、送信側の入力回路の主要部分であり、図８は同提案
における受信側の出力回路の主要部分を示したものであ
る。これらの図７、８において、前述の図５、６と同一
構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。こ
の図７に示す入力回路は、前述の図９に示した従来の直
交周波数分割多重信号伝送装置の入力回路２の代わりに
用いられ、図８に示す出力回路は、前述の図１０に示し
た従来の直交周波数分割多重信号伝送装置の出力回路２
１の代わりに用いられる。

【００３２】入力回路の内部については、上述の図５の
入力回路では、それぞれ複数の誤り訂正符号化レート、
トレリス符号化レートおよび変調マッピング方式の中か
ら、レート指定信号により各レートを指定された誤り訂
正符号化回路３１、トレリス符号化回路３２および変調
マッピング回路３３と、フレーム合成回路３４にて構成
されているのに対して、図７に示す入力回路では、トレ
リス符号化回路４１には、単一の符号化レートのトレリ
ス符号化回路を用い、その後段にレート指定信号により
符号化レートを指定されたパンクチャ符号化回路４２を
使用している点に特徴がある。このパンクチャ符号化回
路４２の出力信号は変調マッピング回路３３に供給され
る。

【００３３】一方、出力回路については、前述の図６の
出力回路では、それぞれ複数の復調デマッピング方式、
ビタビ復号の復号レートおよび誤り訂正方式の復号レー
トの中から、レート指定信号により各レートを指定され
た復調デマッピング回路３７、ビタビ復号回路３８およ
び誤り訂正回路３９と、フレームデコーダ３６で構成さ
れているのに対して、図８に示す出力回路では、ビタビ
復号回路４６には、前記入力側と同じ単一の符号化レー
トに対応するビタビ復号器に追加回路を加えた復号回路
を用い、その前段にレート指定信号により変換レートを
指定されるデパンクチャ変換回路４５を使用している点
に特徴がある。デパンクチャ変換回路４５には復調デマ
ッピング回路３７の出力信号が供給される。

【００３４】さらに、前述の特願平１１−４５８９２号
には、前記特願平１０−２７７１０１号にて提案したシ
ステムと同一構成のシステムを、単一のシステムクロッ
クで動作させる方法を提案している。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記特願平
１１−４５８９２号にて提案した直交周波数分割多重信
号伝送方法では、データブロック構成については提案さ
れていなかった。そこで本発明は、特願平１１−４５８
９２号にて提案したような、単一のシステムクロックを
使用して受信状況に応じて多数の符号化および変調方式
が選択可能な直交周波数分割多重信号送信装置、受信装
置で、しかも複数の符号化レートの畳み込み符号を生成
するのに有効であり、かつ複数の符号化レートに対応す
るビタビ復号器の回路規模を削減するのにも有効なパン
クチャ符号を使用し、また回路全体をバイト長（８ビッ
トのデータ長）のデータで処理しているシステムにおい
て、複数の誤り訂正符号化レート、パンクチャ符号化レ
ートおよび変調マッピング方式に対応でき、その信号処
理回路の回路規模を削減できるようなデータブロック構
成を提案し、それを使用した直交周波数分割多重信号直
交周波数分割多重信号生成方法、直交周波数分割多重信
号生成装置、及びその復号装置を提供することを目的と
する。

【００３６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の１）〜３）の手段より成るものであ
る。すなわち、

【００３７】１） 伝送すべき情報信号に誤り訂正信号
を付加して得た誤り訂正付加信号をトレリス符号化して
トレリス符号化信号を生成し、生成した前記トレリス符
号化信号を複数の搬送波により多値変調することによっ
て直交周波数分割多重信号を生成する直交周波数分割多
重信号生成方法において、前記誤り訂正付加信号をｐバ
イト単位で読み出した後に、ｑバイト単位（ｐ，ｑは異
なる整数）の空のデータを付加することを繰り返すこと
により間欠読出信号を生成する第１ステップ（６２）
と、前記第１ステップで生成した前記間欠読出信号をト
レリス符号化してトレリス符号化信号を生成する第２ス
テップ（６３）と、前記第２ステップで生成した前記ト
レリス符号化信号をパンクチャ符号化してパンクチャ符
号化信号を生成する第３ステップ（６４）と、前記第３
ステップで生成した前記パンクチャ符号化信号を、デー
タフレーム長がｍ×ｎバイト（ｍ，ｎは異なる整数）で
配列したフレーム配列信号として生成する第４ステップ
（６５）と、前記第４ステップで生成した前記フレーム
配列信号から変調マッピング信号を生成する第５ステッ
プ（６６）と、前記第５ステップで生成した前記変調マ
ッピング信号、及び符号化レートの値を伝送するための
符号化レート情報に基づいて直交周波数分割多重信号を
生成する第６ステップ（５２）とを有し、前記第１ステ
ップで間欠読出信号を生成し、前記第３ステップでパン
クチャ符号化信号を生成し、前記第５ステップで変調マ
ッピング信号を生成するそれぞれのときに用いられる複
数の符号化パラメータのうちの前記符号化レートは、ａ
１／ｂ１、ａ２／ｂ２、ａ３／ｂ３、・・・、ａｉ／ｂ
ｉのｉ種類の符号化レートのうちの１つを用い、前記第
４ステップで生成されるフレーム配列信号のデータフレ
ーム長のｎはａ１、ａ２、ａ３、・・・、ａｉの公倍数
であり、ｍはｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂｉの公倍数
（ａ１〜ａｉ、ｂ１〜ｂｉ、ｉはそれぞれ整数）である
ことを特徴とする直交周波数分割多重信号生成方法。

【００３８】２） 伝送すべき情報信号に誤り訂正信号
を付加して得た誤り訂正付加信号をトレリス符号化して
トレリス符号化信号を生成し、生成した前記トレリス符
号化信号を複数の搬送波により多値変調することによっ
て直交周波数分割多重信号を生成する直交周波数分割多
重信号生成装置において、前記誤り訂正付加信号をｐバ
イト単位で読み出した後に、ｑバイト単位（ｐ，ｑは異
なる整数）の空のデータを付加することを繰り返すこと
により間欠読出信号を生成する間欠読出し手段（６２）
と、前記間欠読出し手段で生成した前記間欠読出信号を
トレリス符号化してトレリス符号化信号を生成するトレ
リス符号化手段（６３）と、前記トレリス符号化手段で
生成した前記トレリス符号化信号をパンクチャ符号化し
てパンクチャ符号化信号を生成するパンクチャ符号化手
段（６４）と、前記パンクチャ符号化手段で生成した前
記パンクチャ符号化信号を、データフレーム長がｍ×ｎ
バイト（ｍ，ｎは異なる整数）で配列したフレーム配列
信号として生成するフレーム配列信号生成手段（６５）
と、前記フレーム配列信号生成手段で生成した前記フレ
ーム配列信号から変調マッピング信号を生成する変調マ
ッピング手段（６６）と、前記変調マッピング手段で生
成した前記変調マッピング信号、及び符号化レートの値
を伝送するための符号化レート情報信号に基づいて直交
周波数分割多重信号を生成する直交周波数分割信号生成
手段（５２）とを有し、前記間欠読出し手段で間欠読出
信号を生成し、前記パンクチャ符号化手段でパンクチャ
符号化信号を生成し、前記変調マッピング手段で変調マ
ッピング信号を生成するそれぞれのときに用いられる複
数の符号化パラメータのうちの前記符号化レートは、ａ
１／ｂ１、ａ２／ｂ２、ａ３／ｂ３、・・・、ａｉ／ｂ
ｉのｉ種類の符号化レートのうちの１つを用い、前記フ
レーム配列信号生成手段で生成されるフレーム配列信号
のデータフレーム長のｎはａ１、ａ２、ａ３、・・・、
ａｉの公倍数であり、ｍはｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、
ｂｉの公倍数（ａ１〜ａｉ、ｂ１〜ｂｉ、ｉはそれぞれ
整数）であることを特徴とする直交周波数分割多重信号
生成装置。

【００３９】３） 請求項２に記載された直交周波数分
割多重信号生成装置と相補的な構成を有し、かつ前記直
交周波数分割多重信号生成装置で生成された直交周波数
分割多重信号を復号する直交周波数分割多重信号復号装
置において、前記直交周波数分割多重信号を復調して、
変調マッピング信号、及び符号化レート情報信号を得る
復調手段（５４）と、前記復調手段により得られた前記
変調マッピング信号を、前記符号化レート情報信号に基
づいてデマッピングし、データフレーム長がｍ×ｎバイ
ト（ｍ、ｎは異なる整数）で配列されるフレーム配列信
号を得るデマッピング手段（７２）と、前記デマッピン
グ手段により得られた前記フレーム配列信号を、前記符
号化レート情報信号に基づいてデパンクチャしてデパン
クチャ信号を得るデパンクチャ手段（７３）と、前記デ
パンクチャ手段より得られた前記デパンクチャ信号を、
前記直交周波数分割多重信号生成装置によりなされたト
レリス符号化と相補的な動作であるビタビ復号を行うこ
とによってビタビ復号信号を得るビタビ復号手段（７
５）と、前記ビタビ復号手段より得られた前記ビタビ復
号信号を誤り訂正処理を行って情報信号を得る誤り訂正
処理手段（７６）とを有し、前記デマッピング手段、前
記デパンクチャ手段で用いられる前記符号化レート情報
は、ａ１／ｂ１、ａ２／ｂ２、ａ３／ｂ３、・・・、ａ
ｉ／ｂｉのｉ種類の符号化パラメータのうちの、符号化
レート情報信号に基づく１つの符号化レートが用いら
れ、前記デマッピング手段で得られるｍ×ｎバイトのフ
レーム配列信号のデータフレーム長のｎはａ１、ａ２、
ａ３、・・・、ａｉの公倍数であり、ｍはｂ１、ｂ２、
ｂ３、・・・、ｂｉの公倍数（ａ１〜ａｉ、ｂ１〜ｂ
ｉ、ｉはそれぞれ整数）であることを特徴とする直交周
波数分割多重信号復号装置。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の直交周波数分割多
重信号生成方法、直交周波数分割多重信号生成装置、及
びその復号装置の実施の形態につき、好ましい実施例に
より説明する。図１は本発明の直交周波数分割多重信号
生成方法、直交周波数分割多重信号生成装置、及びその
復号装置の一実施の形態のブロック図であり、図２は図
１中の入力回路５１の一実施の形態のブロック図、図３
は図１中の出力回路５５の一実施の形態のブロック図を
示す。

【００４１】図１に示すように、この実施の形態では直
交周波数分割多重信号伝送方法における送信装置は、入
力回路５１とＯＦＤＭ送信部５２とからなり、受信装置
は、ＯＦＤＭ受信部５４と出力回路５５とからなる。入
力回路５１は、前述の図２のブロック図の構成により、
単一のシステムクロックにて動作し、図４に示されるデ
ータブロック構成にて信号処理が行われている。

【００４２】まず、複数の誤り訂正符号化レートの中か
らレート指定信号により符号化レートを指定された誤り
訂正符号化回路にて、入力データに誤り訂正符号を付加
した後、間欠読み出し回路によりその誤り訂正符号の付
加した信号は、バイト単位で間欠読み出しし、その間欠
読み出しされたデータは単一の符号化レートのトレリス
符号化回路にて間欠符号化した後、複数のパンクチャ符
号化レートの中から上記のレート指定信号により符号化
レートを指定したパンクチャ符号化回路にてバイト単位
の処理によるパンクチャ符号化を行って連続な符号とな
るように符号化し、さらに複数の変調マッピング方式の
中から上記のレート指定信号により指定される変調方式
の多値数に応じた変調を行うための変調マッピング回路
にてマッピングを行なったデジタルデータを、上記レー
ト指定信号に従った実数部信号と虚数部信号に、フレー
ム合成回路にて合成して生成する。

【００４３】ＯＦＤＭ送信部５２は、前述の図９に示し
たブロック図の送信装置から入力回路２を除いた回路部
であり、入力回路５１からの実数部信号と虚数部信号に
基づいて前記直交周波数分割多重信号を生成して空間伝
送路へ送信する。

【００４４】ＯＦＤＭ受信部５４は、前述の図１０に示
したブロック図の受信装置から出力回路２１を除いた回
路部であり、前記空間伝送路を経て供給された前記直交
周波数分割多重信号を直交復調し、ＦＦＴ演算して実数
部信号と虚数部信号を得て、出力回路５５に供給する。

【００４５】出力回路５５は、前述の図３のブロック図
の構成により、単一のシステムクロックにて動作し、そ
のデータブロック構成は入力回路と同一である。まず実
数部信号と虚数部信号をフレームデコードして変調マッ
ピングされたデータとレート指定信号を取り出し、変調
マッピングされたデータに対しては複数の復調デマッピ
ング方式の中から変調側に対応したレート指定信号によ
り復調方式を指定された復調デマッピング回路にてデマ
ッピングを行ない、さらに複数のデパンクチャ変換レー
トの中から上記のレート指定信号により変換レートを指
定されたデパンクチャ変換回路にて、バイト単位の処理
によるデパンクチャ変換を行って生成した間欠データを
一度ＲＡＭまたはＦＩＦＯメモリに１フレーム分のデー
タとして蓄え、そのフレーム構成のデータごとに連続デ
ータにして読み出して、それを変調側と同じ単一の符号
化レートに対応するビタビ復号回路に追加回路を加えた
復号回路にてビタビ復号し、さらに複数の誤り訂正復号
レートの中から上記のレート指定信号により復号レート
を指定された誤り訂正回路にて誤り訂正を行って復号デ
ータ出力を得る。

【００４６】次に、入力回路５１の構成および動作につ
いて図２と共に更に詳細に説明する。同図において、入
力回路全体は単一のシステムクロックにて動作してお
り、まず伝送すべきデジタルデータが誤り訂正符号化回
路６１に入力される。この伝送すべきデジタルデータと
しては、例えばカラー動画像符号化方式であるＭＰＥＧ
（Moving Picture Experts Group）方式などの符号化方
式で圧縮符号化されたデジタル映像信号やデジタル音声
信号などがある。

【００４７】誤り訂正符号化回路６１は、例えばＲＳ
（３１５、１６）、ＲＳ（３１５、３２）などのリード
・ソロモン法によるの２種類の符号化レート（注：ＲＳ
（３１５、１６）はパリティデータを含めたデータ長３
１５バイトに対してパリティデータ１６バイトの誤り訂
正用信号を付加したリード・ソロモン符号の意味）の符
号化回路からなり、送信装置の外部から供給されるか、
または内部にて生成されたレート指定信号に基づき、ど
ちらか１種類の符号化レートの符号化回路を選択使用し
て、デジタルデータに誤り訂正符号を付加して、トレリ
ス符号化回路６３に供給する。

【００４８】誤り訂正符号化回路内にはデータインター
リーブを施した符号構成ができるように大容量のメモリ
（ＲＡＭ：Random Access Memory）が内蔵されており、
１フレーム３１５バイト×後述の符号化に必要となるフ
レーム数のデータが蓄えられる。

【００４９】つぎに、トレリス符号化回路６３は単一の
トレリス符号化レートの畳み込み符号化回路を使用す
る。ここで、トレリス符号化レートおよびパンクチャ符
号化レートは、符号化前のデータ量を符号化されたデー
タ量で除した値の意味であり、たとえばその比率が１対
２のときの符号化レートは１／２と表現される。このよ
うな符号化レートでトレリス符号を生成するトレリス符
号化回路は、前記の大容量メモリからデータをバイト単
位で間欠読み込みし、その間欠データをバイト単位で間
欠符号化する。

【００５０】そのバイト単位の間欠読み込みは、間欠読
み出し回路６２によって行われ、たとえば符号化レート
３／４のときは３バイトのデータを読み込んだ後、１バ
イト（分母の４より分子の３を減じた数）の期間読み込
みを停止してダミーの０データを入力し、同様に３バイ
ト読み込み１バイトダミーデータを読み込むような間欠
読み出しの動作を繰り返して行い、誤り訂正符号化回路
６１より間欠読み出しされた信号はトレリス符号化回路
６３に供給される。

【００５１】この様にしてトレリス符号化回路に供給さ
れた間欠読み出された信号は単一の符号化レートでトレ
リス符号がなされ、トレリス符号化された信号はパンク
チャ符号化回路６４に供給される。ここでは、上記の単
一の符号化レート、たとえば符号化レートが１／２のと
きは、畳み込み符号から一定の法則に従ってデータを消
去、即ちパンクチャすることによって、任意の符号化レ
ートの符号を生成するものであり、例えば１／２、３／
４、５／６、７／８、９／１０の５種類の符号化レート
のパンクチャ符号化回路から構成されており、上記のレ
ート指定信号に基づき、いずれか１種類のパンクチャ符
号化回路が選択使用されてバイト単位の処理によるパン
クチャ符号化が行われ連続符号に符号化され、パンクチ
ャ符号化された信号はフレーム配列回路６５に供給され
る。

【００５２】ここでは、パンクチャ符号化されたデータ
は所定の大きさのフレームに構成された信号としてフレ
ーム構成されたデータとして格納されるが、そのフレー
ムの大きさについて述べる。ここで、そのフレーム構成
の大きさを、符号化レートにかかわらず、１データブロ
ックあたり１フレーム３１５バイト×１２０フレームの
符号化データとするデータ構成例について述べる。

【００５３】この例に示すフレーム長は３１５バイトで
あるが、それは５種類の符号化レート１／２、３／４、
５／６、７／８、９／１０で示される値の、分子１、
３、５、７、９の公倍数となる数である。したがって１
フレーム３１５バイトのデータを上記の１／２、３／
４、５／６、７／８、９／１０の５種類の符号化レート
で符号化したとき、それぞれ６３０、４２０、３７８、
３６０、３５０バイトのデータであり、これらの値は６
３０（３１５×２／１）、４２０（３１５×４／３）、
３７８（３１５×６／５）、３６０（３１５×８／
７）、３５０（３１５×１０／９）として示される数で
ある。

【００５４】この例では３１５バイトの数を例にとって
述べたが、この数が上述の分子１、３、５、７、９の公
倍数でない場合は、符号化後のデータ数は整数バイトに
はならなく、半端なバイト数のデータが得られてしま
う。ここで、例えば符号化前の１フレームごとのデータ
にそれぞれ別の初期値を持つ、例えばＭ系列の符号を、
２を法とする乗算によりスクランブル処理を行う場合な
ど、さらにそれを符号化する際に符号化前の１フレーム
分の符号化データで符号化を完結させて、次のフレーム
に影響を与えないような符号化をするような場合は、前
記の符号化前の１フレーム分の符号化データが整数バイ
トであるときの方が、整数バイト長のデータに対しての
みトレリス符号化処理を行えばよく、トレリス符号化回
路の構成が単純になり、回路規模を削減できる。

【００５５】また、符号化データの１データブロックに
含まれるフレーム数を１２０フレームとする構成の例の
場合、その数は２、４、６、８、１０の公倍数である。
したがって符号化により１２０フレームのデータブロッ
クが生成されるための、符号化前のデータフレーム数
は、符号化レートが１／２、３／４、５／６、７／８、
９／１０のときそれぞれ、６０（１２０×１／２）、９
０（１２０×３／４）、１００（１２０×５／６）、１
０５（１２０×７／８）、１０８（１２０×９／１０）
フレームとなる。

【００５６】このフレーム数が公倍数でない場合は整数
のフレーム数にならず、半端なバイトのデータが生じ
る。前記の符号化前のデータフレーム数が整数フレーム
であるときは、誤り訂正符号を演算する回路の構成が単
純になり、回路規模の削減となり、この効果は、受信装
置における誤り訂正回路にも同様であり、回路規模削減
の効果がある。

【００５７】このようにしてトレリス符号化処理がなさ
れ、所定のフレーム構成とされた信号は、デジタル変調
されて伝送されるが、つぎにその多値変調を行うための
変調マッピングについて述べる。ここに示す変調マッピ
ング回路６６は、例えば４ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４Ｑ
ＡＭ、２５６ＱＡＭ、および１０２４ＱＡＭの５種類の
変調方式による変調マッピング回路から構成されてお
り、上記のレート指定信号に基づき、いずれか１種類の
変調マッピング回路が選択使用され、変調マッピングさ
れたデジタルデータを生成し、出力する。

【００５８】ここに示すフレーム合成回路６７は、変調
マッピング回路５５より取り出された変調マッピングさ
れたデジタルデータと、上記のレート指定信号とを受
け、これらの信号をフレーム合成した信号を生成する。
また、必要に応じてフレーム同期信号やＩＤ信号などを
含めた合成信号を得ることもできる。このように、この
実施の形態では、２種類のリードソロモン符号、５種類
のトレリス符号、及び５種類の多値変調数の、全体で５
０（２×５×５）通りの符号化および変調方式が選択可
能とされている。

【００５９】フレーム合成回路にて合成されて出力され
るＲ信号（信号の実数部；Real）とI信号（信号の虚数
部；Imaginary）は前述の図１のＯＦＤＭ送信部５２に
供給され、ここで図９と共に説明したように、ＩＦＦＴ
演算部に入力されてＩＦＦＴ演算され、同相信号（Ｉ信
号；Inphase）と直交信号（Ｑ信号；Quadrature）に変
換される。これらのＩ信号とＱ信号はデジタル直交変調
器で中間周波数（ＩＦ）信号帯に直交変調され、Ｄ／Ａ
変換された後、周波数変換器でＲＦ信号帯に周波数変換
され、送信部で電力増幅されて送信アンテナより空間伝
送路５３に放射される。

【００６０】一方、受信装置では、受信アンテナで受信
されたＲＦ信号は、前述の図１のＯＦＤＭ受信部５４に
供給され、同図と共に説明した受信動作が行われる。す
なわち、ＯＦＤＭ受信部５４は、ＲＦ信号を高周波増幅
した後、周波数変換器にて中間周波数へ周波数変換し、
続いて増幅器で中間周波数増幅を行った後、直交復調器
によりＩ信号とＱ信号に分離する。

【００６１】分離されたＩ信号とＱ信号は、ＯＦＤＭ受
信部５４内のＬＰＦにて不要周波数成分が除去され、更
にＡ／Ｄ変換器を通してＩ信号とＱ信号として高速フー
リエ変換（ＦＦＴ）演算部に入力され、ここでＦＦＴ演
算によりＲ信号とＩ信号が得られ、これらのＲ信号とＩ
信号は出力回路５５に供給される。

【００６２】次に、出力回路５５の構成および動作につ
いて前述の図３と共に詳細に説明する。同図において、
出力回路全体は単一のシステムクロックにて動作してい
る。また、出力回路のデータブロック構成は入力回路と
同一である。前述の図１のＯＦＤＭ受信部５４から供給
されたＲ信号とＩ信号は、それぞれ前述の図３のフレー
ムデコーダ７１に供給されてフレームデコードされ、フ
レームデコードされて得られる変調マッピングされたデ
ータは復調デマッピング回路７２に供給され、ここでデ
コードされたレート指定信号は同図に示す各回路ブロッ
クにに供給される。

【００６３】復調デマッピング回路７２は変調マッピン
グ回路６６の変調方式に対応して例えば４ＰＳＫ、１６
ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭおよび１０２４ＱＡ
Ｍの５種類の変調方式による復調デマッピング回路から
構成されており、フレームデコードされたレート指定信
号（変調側に対応したレート）に基づき、いずれか１種
類の復調デマッピング回路が選択使用されて、復調デマ
ッピングしたデータを生成出力する。

【００６４】デパンクチャ変換回路７３は、パンクチャ
符号化回路にてパンクチャ（消去）したデータの部分に
何らか（たとえば「０」データ）のダミーデータを加え
て、パンクチャ符号化する前の単一の符号化レート（た
とえば符号化レート１／２）の畳み込み符号と同じ形の
符号を生成する回路であり、ダミーデータの部分は後述
のビタビ復号器にて正しいデータに復元される。

【００６５】このデパンクチャ変換回路７３はパンクチ
ャ符号化回路６４に対応して、例えば１／２、３／４、
５／６、７／８、９／１０の５種類の符号化レートに対
応したデパンクチャ変換回路から構成されており、上記
のレート指定信号に基づき、いずれか１種類のデパンク
チャ変換回路が選択使用されてバイト単位の処理による
デパンクチャ変換が行われる。

【００６６】デパンクチャ変換されたデータは、パンク
チャ符号化する前のバイト単位の、間欠データの並びと
されているので、これをそのままビタビ復号すると正確
な復号データが得られない。そこで、この間欠データを
一度ＲＡＭまたはＦＩＦＯメモリ７４に１データフレー
ム分蓄えてから、データフレームごとに連続データにし
て読み出して、ビタビ復号回路７５に供給する。

【００６７】ビタビ復号回路７５は、変調側と同じ単一
の符号化レート（たとえば符号化レート１／２）に対応
するビタビ復号回路に追加回路を加えた回路であり、そ
の追加回路は、上記のデパンクチャ変換回路でダミーデ
ータにしたデータが、ビタビ復号器内部のメトリック計
算回路に入力されたとき、メトリック計算において０デ
ータに対応するメトリックと１データに対応するメトリ
ックの中間値のメトリックを使用する操作を行うための
回路である。このビタビ復号回路７５にて前記のデパン
クチャ変換されたデータのビタビ復号が行われる。

【００６８】誤り訂正回路７６は、誤り訂正符号化回路
６１の２種類の符号化レートに対応して２種類の復号レ
ートの誤り訂正回路で構成されており、上記のレート指
定信号に基づき、誤り訂正符号化回路６１で選択された
符号化レートに対応した復号レートで誤り訂正を行って
復号デジタルデータを出力する。

【００６９】このようにして、パラメータａ１／ｂ１、
ａ２／ｂ２、ａ３／ｂ３、・・・、ａｉ／ｂｉのｉ種類
を用いるトレリス符号化された符号をパンクチャ符号化
の手法により生成するとき、そのパラメータの分子ａ
１、ａ２、ａ３、・・・、ａｉに対する公倍数ｎと、分
母ｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂｉの公倍数ｍによる２
次元配置テーブルを設け、このテーブルを用いてトレリ
ス符号化回路への入力データ数、及びパンクチャ符号化
回路からの出力データ数を管理することにより、そのｉ
種類のパラメータの内の任意のパラメータを設定しても
扱うデータの構成に半端な数のデータが生じたりするこ
となく、所定量のまとまったデータを用いて送信装置に
おける符号化動作、受信装置における復号動作が行える
ため、送信装置、及び受信装置内でデータ管理を行うシ
ステムクロック信号と送信、受信を行うデータ数の関係
が一義的に定められるようになされ、端数処理のための
余分な信号処理を必要としない。

【００７０】さらに、ここに述べた実施例では、受信状
況に応じて多数の符号化、および変調方式が選択可能な
直交周波数分割多重信号送信装置、受信装置の構成が可
能であり、しかも複数の符号化レートの畳み込み符号を
生成するのに有効でありかつ、複数の符号化レートに対
応するビタビ復号器の回路規模を削減するのにも有効な
パンクチャ符号を使用している。また、回路全体をバイ
トデータで処理しているシステムにおいて、前述の図４
に示したような複数の誤り訂正符号化レート、パンクチ
ャ符号化レートに対応するデータブロック構成を用いて
いるので、その信号処理回路の回路規模を削減すること
ができる。

【００７１】以上のように本実施例の装置によれば、符
号化前のデータ数と符号化後のデータ数の比として表現
される、複数種類のトレリス符号化レートに対し、複数
の符号化前のデータ数から得た公倍数と、その複数の符
号化後のデータ数から得た公倍数とで構成される２次元
テーブル状に伝送すべき情報信号を配列させてから対応
させたパンクチャ符号化を行うため、複数のトレリス符
号化を行って後に送信信号を生成するように構成された
送信装置に対して、複数のトレリス符号化の伝送パラメ
ータを切り換えながら行う符号化装置を容易に構成する
ことができる効果がある。

【００７２】また、複数のパラメータによるトレリス符
号化は、単一のトレリス符号化に複数のパンクチャ符号
化を組み合わせて行なうことができるため、異なるパラ
メータのトレリス符号化に対しても、少ない演算回路の
追加によりトレリス符号を生成することができるため、
送信装置を簡易に構成できる効果がある。

【００７３】さらに、送信装置を例に詳述した複数のパ
ラメータによっても回路規模の増大が少ないトレリス符
号化の方法は、受信装置においても単一のトレリス符号
化にデパンクチャ符号化を用いて行なうことができ、異
なるパラメータにより送信されたトレリス符号化された
信号の受信に対しても、少ない追加の演算回路を用いて
復号することができるため、同様にして受信装置の復号
回路を簡易に構成できる効果を有する。

【００７４】そして、パンクチャ符号化を行った後のデ
ータは、図４に示すようなｎバイト×ｍフレームのデー
タブロック構成となるように行うことを述べたが、トレ
リス符号化を行うときの間欠読出し方法は自由であり間
欠データを想定しながらあらかじめ定めた所定量少ない
データを読み出す方法によってもよい。その様にして読
み出されたデータのデータブロックへの格納方法も自由
であり、前述のように間欠データを読み出し順に配置す
る方法、ないしは間欠データをまとめて間欠データ用の
領域に格納する方法などがある。

【００７５】以上述べたように、本実施例における送信
側の入力回路は、単一のシステムクロックにて動作し、
図４に示されるように、パンクチャ符号化レートをａ１
／ｂ１、ａ２／ｂ２、ａ３／ｂ３、・・・、ａｉ／ｂｉ
のｉ種類を用いるときデータフレーム長ｎがａ１、ａ
２、ａ３、・・・、ａｉの公倍数とし、データフレーム
数ｍがｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂｉの公倍数とし
た、ｎバイト×ｍフレームのデータブロック構成にて信
号処理が行われる。

【００７６】また、複数の誤り訂正符号化レートの中か
らレート指定信号により符号化レートを指定された誤り
訂正符号化回路にて、入力データに誤り訂正符号が付加
された後、誤り訂正符号化回路内の大容量メモリからデ
ータをバイト単位で間欠読み込みされ、その間欠データ
を単一の符号化レートのトレリス符号化回路にて間欠符
号化された後、複数のパンクチャ符号化レートの中から
上記のレート指定信号により符号化レートを指定された
パンクチャ符号化回路にてバイト単位の処理によるパン
クチャ符号化が行われて連続符号に符号化される。

【００７７】さらに、パンクチャ符号化の行われた連続
符号は、複数の変調マッピング方式の中から上記のレー
ト指定信号により変調方式を指定された変調マッピング
回路にてマッピングが行われ、生成されたデジタルデー
タと、上記レート指定信号とはフレーム合成回路にて合
成されて実数部信号と虚数部信号が生成された後、これ
らの実数部信号と虚数部信号に基づいて前記直交周波数
分割多重信号が生成されて空間伝送路に送信される。

【００７８】受信側では、前記空間伝送路を経て入力さ
れた前記直交周波数分割多重信号は直交復調され、ＦＦ
Ｔ演算された後、単一のシステムクロックにより、送信
側と同一のデータブロック構成に基いてフレームデコー
ドして変調マッピングされたデータと、レート指定信号
が取り出されて、変調マッピングされたデータに対して
は複数の復調デマッピング方式の中から変調側に対応し
たレート指定信号により復調方式が指定された復調デマ
ッピング回路によりデマッピングが行われ、さらに複数
のデパンクチャ変換レートの中から上記のレート指定信
号により指定された変換レートのデパンクチャ変換回路
にて、バイト単位の処理によるデパンクチャ変換が行わ
れて間欠データが生成される。

【００７９】そして、デパンクチャ変換されたデータ
は、パンクチャ符号化する前のバイト単位の間欠データ
の形に戻っているので、これをそのままビタビ復号する
と正確な復号データが得られないが、この間欠データは
一度ＲＡＭまたはＦＩＦＯメモリに１データフレーム分
蓄えられ、データフレームごとに連続データにして読み
出され、それを変調側と同じ単一の符号化レートに対応
するビタビ復号回路に追加回路を加えた復号回路にてビ
タビ復号され、さらに複数の誤り訂正復号レートの中か
ら上記のレート指定信号により指定された復号レートに
より誤り訂正回路にて誤り訂正が行われて復号データ出
力が得られる。

【００８０】以上により、受信状況に応じて多数の符号
化および変調方式が選択可能な直交周波数分割多重信号
送信装置、受信装置で、しかも複数の符号化レートの畳
み込み符号を生成するのに有効でありかつ、複数の符号
化レートに対応するビタビ復号器の回路規模を削減する
のにも有効なパンクチャ符号を使用し、また回路全体を
バイト単位のデータで処理しているシステムにおいて、
図４に示したような複数の誤り訂正符号化レート、パン
クチャ符号化レートに対応するデータブロック構成を用
いることにより、その信号処理回路の回路規模を削減す
ることができるものである。

【００８１】なお、ここで、ここに示した直交周波数分
割多重信号送信装置、及びその受信装置は、送信装置に
より生成された直交周波数分割多重信号を電波として送
信空中線より空間伝送路に放射し、その放射された信号
を受信空中線で受信し、直交周波数分割多重信号受信装
置により受信する方法について述べたが、伝送路は空間
伝送路に限ることなく直交周波数分割多重信号が伝送で
きる媒体であれば有線媒体、あるいは光ケーブルなどの
伝送媒体によってもよいことは勿論であり、その場合は
上述の方法で生成した直交周波数分割多重信号を、その
媒体で伝送するための伝送装置に供給して伝送し、伝送
された信号の受信はその媒体で伝送された信号を受信す
るための受信装置で受信し、受信して得られた信号を受
信装置の出力回路に供給して復号動作を行うようにす
る。

【００８２】この直交周波数分割多重信号生成方法によ
り生成された信号は、その伝送媒体に反射波が存在する
ような場合であるときは、直交周波数分割多重信号の特
徴を活かした品質のよい情報信号の伝送が可能であり、
さらに伝送される信号のレベルが低下し受信される信号
の信号対雑音比が低下したような信号に対しても、前述
の様に複数のレートで選択して符号化可能なトレリス符
号化の手法を用い、誤り信号耐性のある復号装置を、比
較的簡易な構成により実現することができるものであ
る。

【００８３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、誤り訂正
信号が付加された情報信号をバイト単位で間欠読出して
後にトレリス符号化、及びパンクチャ符号化を行うに際
し、パンクチャ符号化される信号は、前記トレリス符号
化を行うための複数の符号化パラメータが、その符号化
レートとして、ａ１／ｂ１、ａ２／ｂ２、ａ３／ｂ３、
・・・、ａｉ／ｂｉのｉ種類の符号化レートが用いら
れ、ａ１、ａ２、ａ３、・・・、ａｉの公倍数をｎ、ｂ
１、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂｉの公倍数をｍとすると
き、そのデータフレーム長がｍ×ｎバイトである２次元
のデータフレーム配列信号として直交周波数分割多重信
号生成ステップに供給されて直交周波数分割多重信号を
生成するようにしているため、多くの符号化レートを有
するトレリス符号化、多くの種類の多値変調が施される
直交周波数分割多重信号の生成においても、その過程で
扱う信号データに端数が生じることがなく、従って直交
周波数分割多重信号の生成を、誤り訂正符号化処理ステ
ップ、トレリス符号化処理ステップ、パンクチャ符号化
処理ステップ、変調マッピング信号処理ステップ、フレ
ーム合成処理ステップなどの各種符号化処理ステップを
共通のシステムクロックで動作させつつ一連の信号生成
処理ステップを行なえるため、伝送路の品質に合わせて
複数の符号化レートより適当な符号化レートを選定し、
選定された符号化レートに対応した直交周波数分割多重
信号を生成して送信信号を生成するための、可変符号化
レートの直交周波数分割多重信号を生成する処理ステッ
プを簡易に構成することができる効果がある。

【００８４】また、請求項２記載の発明によれば、誤り
訂正信号が付加された情報信号をバイト単位で間欠読出
して後にトレリス符号化、及びパンクチャ符号化を行う
に際し、パンクチャ符号化される信号は、前記トレリス
符号化を行うための複数の符号化パラメータが、その符
号化レートとして、ａ１／ｂ１、ａ２／ｂ２、ａ３／ｂ
３、・・・、ａｉ／ｂｉのｉ種類の符号化レートが用い
られ、ａ１、ａ２、ａ３、・・・、ａｉの公倍数をｎ、
ｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂｉの公倍数をｍとすると
き、そのデータフレーム長がｍ×ｎバイトである２次元
のデータフレーム配列信号として直交周波数分割多重信
号生成手段に供給されて直交周波数分割多重信号を生成
するようにしているため、多くの符号化レートを有する
トレリス符号化、多くの種類の多値変調が施される直交
周波数分割多重信号の生成においても変調する信号デー
タに端数が生じることがなく、従って直交周波数分割多
重信号の生成を、誤り訂正符号化回路、トレリス符号化
回路、パンクチャ符号化回路、変調マッピング回路、フ
レーム合成回路などの各種符号化回路を共通のシステム
クロックで駆動しつつ一連の信号生成動作を行なえるた
め、伝送路の品質に合わせて複数の符号化レートより適
当な符号化レートを選定し、選定された符号化レートに
対応した直交周波数分割多重信号を、データの端数処理
などの余分な作業を行わずに、生成して送信するための
簡易な直交周波数分割多重信号生成装置を構成すること
ができる効果がある。

【００８５】さらに請求項３記載の発明によれば、請求
項２に記載された直交周波数分割多重信号生成装置によ
り生成された信号を伝送し、その伝送された信号を復号
する直交周波数分割多重信号復号装置を、伝送されるそ
れぞれの複数の搬送波に対する実数部信号と虚数部信
号、およびトレリス符号化のレート信号情報を直交周波
数分割信号復調手段により得て、得られた実数部信号と
虚数部信号を基に多値変調信号の復調を行って、２次元
データフレーム配列信号を得、その得られたレート信号
も用いてパンクチャ符号化された信号のデパンクチャ変
換、及びビタビ復号を行ってビタビ復号信号を得、その
ビタビ復号された信号を誤り信号訂正処理をして情報信
号を得るようになした直交周波数分割多重信号復号装置
を、共通のシステムクロック信号を基にして、信号処理
中に端数の復号途中の信号処理動作を行うことなく動作
させることができるため、伝送路の品質に合わせて選定
された伝送される、複数の符号化レートの中の適当な符
号化レートにより処理された直交周波数分割多重信号
を、余分なデータの端数処理を必要とせずに、受信する
ための直交周波数分割多重信号復号装置を回路規模の増
加の少ない構成で実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る形態の概略ブロック図で
ある。

【図２】本発明の実施例に係る送信装置の、入力回路の
一実施の形態のブロック図である。

【図３】本発明の実施例に係る受信装置の、出力回路の
一実施の形態のブロック図である。

【図４】本発明による２次元のデータフレーム配列信号
のデータブロック構成を示す図である。

【図５】従来の送信装置における入力回路の一例のブロ
ック図である。

【図６】従来の受信装置における出力回路の一例のブロ
ック図である。

【図７】従来の送信装置における入力回路の他の例のブ
ロック図である。

【図８】従来の受信装置における出力回路の他の例のブ
ロック図である。

【図９】従来の送信装置のブロック図である。

【図１０】従来の受信装置のブロック図である。

【符号の説明】

１ データ入力端子 ２ 入力回路 ３ クロック分周器 ４ ＩＦＦＴ演算部 ５ 中間周波数発振器 ６ デジタル直交変調器 ７ Ｄ／Ａ変換器 ８ 周波数変換器 ９ 送信部 １１ 受信部 １２ 周波数変換器 １３ 中間周波数増幅器 １４ キャリア抽出及び直交復調器 １５ 中間周波数発振器 １６ ９０°シフタ １７ 同期信号発生回路 １８ ＬＰＦ １９ Ａ／Ｄ変換器 ２０ ＦＦＴ演算部 ２１ 出力回路 ２２ 復調信号出力端子 ３１ 誤り訂正符号化回路 ３２ トレリス符号化回路 ３３ 変調マッピング回路 ３４ フレーム合成回路 ３６ フレームデコーダ ３７ 復調デマッピング ３８ ビタビ復号回路 ３９ 誤り訂正回路 ４１ トレリス符号化回路 ４２ パンクチャ符号化回路 ４５ デパンクチャ変換回路 ４６ ビタビ復号回路 ５１ 入力回路 ５２ ＯＦＤＭ送信部 ５３ 空間伝送路 ５４ ＯＦＤＭ受信部 ５５ 出力回路 ６１ 誤り訂正符号化回路 ６２ 間欠読出し回路 ６３ トレリス符号化回路 ６４ パンクチャ符号化回路 ６５ フレーム配列回路 ６６ 変調マッピング回路 ６７ フレーム合成回路 ７１ フレームデコーダ ７２ 変調デマッピング回路 ７３ デパンクチャ変換回路 ７４ ＲＡＭ ７５ ビタビ復号回路 ７６ 誤り訂正回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝送すべき情報信号に誤り訂正信号を付加
   して得た誤り訂正付加信号をトレリス符号化してトレリ
   ス符号化信号を生成し、生成した前記トレリス符号化信
   号を複数の搬送波により多値変調することによって直交
   周波数分割多重信号を生成する直交周波数分割多重信号
   生成方法において、 前記誤り訂正付加信号をｐバイト単位で読み出した後
   に、ｑバイト単位（ｐ，ｑは異なる整数）の空のデータ
   を付加することを繰り返すことにより間欠読出信号を生
   成する第１ステップと、 前記第１ステップで生成した前記間欠読出信号をトレリ
   ス符号化してトレリス符号化信号を生成する第２ステッ
   プと、 前記第２ステップで生成した前記トレリス符号化信号を
   パンクチャ符号化してパンクチャ符号化信号を生成する
   第３ステップと、 前記第３ステップで生成した前記パンクチャ符号化信号
   を、データフレーム長がｍ×ｎバイト（ｍ，ｎは異なる
   整数）で配列したフレーム配列信号として生成する第４
   ステップと、 前記第４ステップで生成した前記フレーム配列信号から
   変調マッピング信号を生成する第５ステップと、 前記第５ステップで生成した前記変調マッピング信号、
   及び符号化レートの値を伝送するための符号化レート情
   報に基づいて直交周波数分割多重信号を生成する第６ス
   テップとを有し、 前記第１ステップで間欠読出信号を生成し、前記第３ス
   テップでパンクチャ符号化信号を生成し、前記第５ステ
   ップで変調マッピング信号を生成するそれぞれのときに
   用いられる複数の符号化パラメータのうちの前記符号化
   レートは、ａ１／ｂ１、ａ２／ｂ２、ａ３／ｂ３、・・
   ・、ａｉ／ｂｉのｉ種類の符号化レートのうちの１つを
   用い、前記第４ステップで生成されるフレーム配列信号
   のデータフレーム長のｎはａ１、ａ２、ａ３、・・・、
   ａｉの公倍数であり、ｍはｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、
   ｂｉの公倍数（ａ１〜ａｉ、ｂ１〜ｂｉ、ｉはそれぞれ
   整数）であることを特徴とする直交周波数分割多重信号
   生成方法。
2. 【請求項２】伝送すべき情報信号に誤り訂正信号を付加
   して得た誤り訂正付加信号をトレリス符号化してトレリ
   ス符号化信号を生成し、生成した前記トレリス符号化信
   号を複数の搬送波により多値変調することによって直交
   周波数分割多重信号を生成する直交周波数分割多重信号
   生成装置において、 前記誤り訂正付加信号をｐバイト単位で読み出した後
   に、ｑバイト単位（ｐ，ｑは異なる整数）の空のデータ
   を付加することを繰り返すことにより間欠読出信号を生
   成する間欠読出し手段と、 前記間欠読出し手段で生成した前記間欠読出信号をトレ
   リス符号化してトレリス符号化信号を生成するトレリス
   符号化手段と、 前記トレリス符号化手段で生成した前記トレリス符号化
   信号をパンクチャ符号化してパンクチャ符号化信号を生
   成するパンクチャ符号化手段と、 前記パンクチャ符号化手段で生成した前記パンクチャ符
   号化信号を、データフレーム長がｍ×ｎバイト（ｍ，ｎ
   は異なる整数）で配列したフレーム配列信号として生成
   するフレーム配列信号生成手段と、 前記フレーム配列信号生成手段で生成した前記フレーム
   配列信号から変調マッピング信号を生成する変調マッピ
   ング手段と、 前記変調マッピング手段で生成した前記変調マッピング
   信号、及び符号化レートの値を伝送するための符号化レ
   ート情報信号に基づいて直交周波数分割多重信号を生成
   する直交周波数分割信号生成手段とを有し、 前記間欠読出し手段で間欠読出信号を生成し、前記パン
   クチャ符号化手段でパンクチャ符号化信号を生成し、前
   記変調マッピング手段で変調マッピング信号を生成する
   それぞれのときに用いられる複数の符号化パラメータの
   うちの前記符号化レートは、ａ１／ｂ１、ａ２／ｂ２、
   ａ３／ｂ３、・・・、ａｉ／ｂｉのｉ種類の符号化レー
   トのうちの１つを用い、前記フレーム配列信号生成手段
   で生成されるフレーム配列信号のデータフレーム長のｎ
   はａ１、ａ２、ａ３、・・・、ａｉの公倍数であり、ｍ
   はｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂｉの公倍数（ａ１〜ａ
   ｉ、ｂ１〜ｂｉ、ｉはそれぞれ整数）であることを特徴
   とする直交周波数分割多重信号生成装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載された直交周波数分割多重
   信号生成装置と相補的な構成を有し、かつ前記直交周波
   数分割多重信号生成装置で生成された直交周波数分割多
   重信号を復号する直交周波数分割多重信号復号装置にお
   いて、 前記直交周波数分割多重信号を復調して、変調マッピン
   グ信号、及び符号化レート情報信号を得る復調手段と、 前記復調手段により得られた前記変調マッピング信号
   を、前記符号化レート情報信号に基づいてデマッピング
   し、データフレーム長がｍ×ｎバイト（ｍ、ｎは異なる
   整数）で配列されるフレーム配列信号を得るデマッピン
   グ手段と、 前記デマッピング手段により得られた前記フレーム配列
   信号を、前記符号化レート情報信号に基づいてデパンク
   チャしてデパンクチャ信号を得るデパンクチャ手段と、 前記デパンクチャ手段より得られた前記デパンクチャ信
   号を、前記直交周波数分割多重信号生成装置によりなさ
   れたトレリス符号化と相補的な動作であるビタビ復号を
   行うことによってビタビ復号信号を得るビタビ復号手段
   と、 前記ビタビ復号手段より得られた前記ビタビ復号信号を
   誤り訂正処理を行って情報信号を得る誤り訂正処理手段
   とを有し、 前記デマッピング手段、前記デパンクチャ手段で用いら
   れる前記符号化レート情報は、ａ１／ｂ１、ａ２／ｂ
   ２、ａ３／ｂ３、・・・、ａｉ／ｂｉのｉ種類の符号化
   パラメータのうちの、符号化レート情報信号に基づく１
   つの符号化レートが用いられ、前記デマッピング手段で
   得られるｍ×ｎバイトのフレーム配列信号のデータフレ
   ーム長のｎはａ１、ａ２、ａ３、・・・、ａｉの公倍数
   であり、ｍはｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂｉの公倍数
   （ａ１〜ａｉ、ｂ１〜ｂｉ、ｉはそれぞれ整数）である
   ことを特徴とする直交周波数分割多重信号復号装置。