JP2001339362A - 直交周波数分割多重信号生成装置及び直交周波数分割多重信号復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の符号化及び変調方式に対応し、信
号処理回路の回路規模を削減する。 【解決手段】 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得て、トレリス符号化を行
うための符号化レートとしてｋ種類を用い、その分子の
公倍数をｎ、分母の公倍数をｍとするとき、パンクチャ
符号化信号を、データフレーム長が（ｎ×ｂｋ／ａｋ）
バイト、フレーム数が（ｍ×ａｋ／ｂｋ）であるフレー
ム配列信号として生成し、これを変調マッピング信号に
より多値変調して、この変調マッピング信号及び前記ト
レリス符号化を行うための符号化レートを周波数分割多
重信号として伝送するためのフレーム合成信号を生成
し、これを基に前記直交周波数分割多重信号を生成す
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
信号生成装置、及び復号装置に係り、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：Orthogonal Frequency Division Multiple
x）を送信する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、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るとともに、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定している。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
置及び受信装置は、マルチパス歪に対して伝送品質の劣
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
ちのいくつか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という課題があった。

【０００４】そのような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る。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
ときに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
処理を行っている。

【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、更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。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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）及び直交信号（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
る。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）される。そして、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。

【００１１】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した後、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る。そ
して、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。

【００１２】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。

【００１３】この受信装置は前記特開平９−１５３８８
２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。

【００１４】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る。そして、このＯＦＤＭ信
号は高周波増幅され、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て、中間周波増幅器１３により
増幅された後、キャリア抽出及び直交復調器１４に供給
される。

【００１５】キャリア抽出及び直交復調器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、キャリア抽出及び直交復調器１４により抽
出された中心搬送波Ｆ０は、中間周波数発振器１５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。

【００１６】これにより、キャリア抽出及び直交復調器
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。

【００１７】上記キャリア抽出及び直交復調器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Ｐ
ＬＬ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
同期信号及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。

【００１８】上記キャリア抽出及び直交復調器１４より
供給される他方の復調アナログ信号は、ＬＰＦ１８、及
びＡ／Ｄ変換器１９を介してＦＦＴ演算部２０に供給さ
れる。このＦＦＴ演算部２０では、同期信号発生回路１
７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
数ごとの実数部信号（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ごとの各
Ｒ信号及び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。

【００１９】次に、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及び変調方式
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。

【００２０】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を示す図で
あり、図６はその受信側の出力回路の主要部分を示す図
である。

【００２１】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。

【００２２】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
化回路及び変調マッピング回路にて構成されているのに
対して、前述した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及び変調マッピン
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及び変
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。

【００２３】一方、出力回路については、図１０に示す
出力回路２１ではそれぞれ単一の復調デマッピング回路
及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及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、ビタビ復号回路及び誤
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。

【００２４】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、例
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。

【００２５】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及び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３３
に供給される。

【００２６】変調マッピング回路３３は、例えば４ＰＳ
Ｋ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ及び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。

【００２７】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及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、及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。

【００２８】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。

【００２９】一方、受信装置では、前述の図１０ととも
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Ｉ
Ｄ信号は復調デマッピング回路３７、ビタビ復調回路３
８及び誤り訂正回路３９に、それぞれレート指定信号と
して供給される。

【００３０】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及び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。

【００３１】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。

【００３２】この従来の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
レート及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。

【００３３】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。

【００３４】しかも、ビタビ復号器は変調装置、復調装
置の中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。

【００３５】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。

【００３６】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、すなわちパンクチ
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。

【００３７】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。

【００３８】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２１の代わりに用いられる。

【００３９】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及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及び変調マ
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。

【００４０】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。

【００４１】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及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及び誤
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。

【００４２】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。

【００４３】

【発明が解決しようとする課題】特願平１０−２７７１
０１号にて提案した前記のパンクチャー符号を使用した
直交周波数分割多重信号伝送方法では、まず入力データ
を図７（Ａ）に示した誤り訂正符号化回路３１にて誤り
訂正符号化している。誤り訂正符号化回路３１は、例え
ばリード・ソロモン符号化などを行う回路であり、一般
的にデータ・インターリーブなどを行うために大容量の
メモリ（ＲＡＭ）が内蔵されているが、扱うデータ量が
多くなるので必然的にデータはパラレルに処理される、
すなわちバイト単位での処理となる（出力側の誤り訂正
回路３９も同様）。となると、誤り訂正符号化回路３１
の後段のトレリス符号化回路４１とパンクチャー符号化
回路４２もバイト単位の処理の方が回路のつながりとし
ては都合が良いため、前記従来方法においてもバイト単
位の処理を行っている。

【００４４】ところが、パンクチャー符号化回路４２に
は、バイト単位で符号化を行うと符号化レートが上がる
たびに回路規模が増大するという欠点がある。すなわ
ち、例えば符号化レート２／３のときは２バイトデータ
入力を３バイトデータ出力に変換するのに対して、符号
化レート７／８のときは７バイトデータ入力を８バイト
データ出力に変換することになるのでそれだけ回路素子
が余分に必要となってくる（出力側のデパンクチャ変換
回路４５も逆の変換をするため同様の欠点がある）。

【００４５】この欠点を克服する方法の一つとして、デ
ータをシリアルに処理する、すなわちビット単位で処理
することにより回路規模を縮小することができる。とこ
ろが、パンクチャー符号化回路４２にバイト単位で入力
するデータが一定周期である、すなわち連続データとみ
なせる場合であれば、バイト単位のパラレル入力データ
を単純にパラレル／シリアル変換することにより、シリ
アルデータとなり、ビット単位で処理することができる
が、入力データが不連続である場合には簡単にはビット
単位で処理することはできない。

【００４６】前記特願平１０−２７７１０１号に記載さ
れた、パンクチャー符号を使用した直交周波数分割多重
信号伝送方法で、例えば符号化レート２／３でパンクチ
ャー符号化する場合、２：３の周波数比の互いに同期し
たデータクロックと符号クロックが用意されていれば、
入力した連続データを連続符号に符号化することができ
るが、単一のシステムクロックしか用意されていない場
合は、誤り訂正符号化回路３１内のメモリからデータを
間欠読み込み（例えば２バイトのデータを読み込んだ
後、１バイトの期間読み込みを停止して０データを出
力）し、その間欠データをトレリス符号化回路４１にて
間欠符号化した後、パンクチャー符号化回路４２にて連
続符号に符号化（２バイトデータを３バイト符号に符号
化）することになる。このとき、パンクチャー符号化回
路４２の入力データはバイト単位の不連続な間欠データ
になっているため、簡単にはビット単位での処理に変更
することはできない。

【００４７】そこで本発明は、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及び変調方式
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
ート及び変調マッピング方式に対応でき、その信号処理
回路（誤り訂正符号化回路・トレリス符号化回路・ビタ
ビ復号回路）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。

【００４８】

【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、伝送すべき情報信号に誤り訂正信号を付
加して得られる誤り訂正付加情報信号に対してトレリス
符号化を行い、得られたトレリス符号化信号に多値変調
を行って複数の搬送波を生成する直交周波数分割多重信
号生成装置であって、前記誤り訂正付加情報信号をバイ
ト単位で、２つの整数値ｐ、ｑに対するｐバイトを読み
出して後にｑバイトの空のデータを読み出して間欠読出
し信号を得る間欠読み出し手段と、前記間欠読み出し手
段によって得られた前記間欠読出し信号をトレリス符号
化してトレリス符号化信号を得るトレリス符号化手段
と、前記トレリス符号化手段によって得られた前記トレ
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
化信号を得るパンクチャ符号化手段と、前記トレリス符
号化を行うための符号化レートとして、ａ１／ｂ１、ａ
２／ｂ２、ａ３／ｂ３、・・・、ａｋ／ｂｋのｋ種類を
用いて、このａ１、ａ２、ａ３、・・・、ａｋの公倍数
をｎ、ｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂｋの公倍数をｍと
するとき、前記パンクチャ符号化手段によって得られた
パンクチャ符号化信号を、データフレーム長が（ｎ×ｂ
ｋ／ａｋ）バイト、フレーム数が（ｍ×ａｋ／ｂｋ）で
あるフレーム配列信号として生成するフレーム信号配列
手段と、前記フレーム配列信号を多値変調するための変
調マッピング信号を生成する変調マッピング手段と、前
記変調マッピング信号、及び前記トレリス符号化を行う
ための符号化レートを周波数分割多重信号として伝送す
るためのフレーム合成信号を生成するフレーム信号合成
手段と、前記フレーム合成信号を基に前記直交周波数分
割多重信号を生成する直交周波数分割多重信号生成手段
とを有する直交周波数分割多重信号生成装置を提供す
る。

【００４９】また、周波数分割多重信号を復調して伝送
した複数の搬送波に対する搬送波復調信号、及びトレリ
ス符号化の符号化レートを得る直交周波数分割信号復調
手段と、前記搬送波復調信号を前記符号化レートに基づ
いてフレームデコードして、フレーム配列信号を生成す
るフレームデコード手段と、前記フレーム配列信号の多
値復調を行い多値復調信号を得る復調デマッピング手段
と、前記復調デマッピング手段より得られる信号から、
前記トレリス符号化の符号化レートを基にデパンクチャ
信号を得るデパンクチャ手段と、前記デパンクチャ信号
をビタビ復号してビタビ復号信号を得るビタビ復号手段
と、前記ビタビ復号信号の誤り信号訂正処理を行って誤
り訂正処理された情報信号を出力する誤り信号訂正手段
とを有する直交周波数分割多重信号復号装置を提供す
る。

【００５０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る直交周波数分
割多重信号生成装置、及び復号装置について説明する。
図１は本発明に係る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例を示すブロック図であり、
図２は図１中の入力回路５１の一実施例を示すブロック
図、図３は図１中の出力回路５５の一実施例を示すブロ
ック図である。

【００５１】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が、入
力回路５１とＯＦＤＭ送信部５２とからなり、受信装置
が、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。

【００５２】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、間欠読み出し回路内の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を
行って連続な符号となるように符号化し、更に複数の変
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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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、更に複数のデ
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又は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、更に複
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。

【００５７】次に、入力回路５１の構成及び動作につい
て図２とともに更に詳細に説明する。

【００５８】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。

【００５９】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、
又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、入力デジタルデータに誤り訂正符号を付加して３１
５バイトのデジタルデータを生成し、トレリス符号化回
路６３に供給する。

【００６０】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。

【００６１】次に、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及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、例えばその比率が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。

【００６２】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、例えば符号化レート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６
１より間欠読み出しされた信号はトレリス符号化回路６
３に供給される。

【００６３】このよう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。

【００６４】ここでは、上記の単一の符号化レート、例
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、すなわちパンクチャ
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。

【００６５】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。

【００６６】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３７
８００（１フレーム３５０バイト×１０８フレーム）バ
イトの符号化データとするデータ構成例について述べ
る。

【００６７】この例に示す符号化データフレーム長は３
５０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の公倍数となる数の３１５
に、前記５種類の符号化レートのうち最大のものすなわ
ち９／１０の逆数である１０／９を乗じたものである。
ここで１フレーム３５０バイトのうち符号化前のデータ
フレーム長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バイトのデータとなる。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
あり、３１５が１、３、５、７、９の公倍数であるので
当然整数となる。

【００６８】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
はならなくなり、半端なバイト数のデータとなってしま
う。

【００６９】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。

【００７０】なお、符号化データフレーム長の３５０バ
イトから符号化前のデータフレーム長３１５バイトを減
じた３５バイトは、符号化前には０データにして、符号
化前のデータ３１５バイトの後に配置するものとすると
後述のビタビ復号のときと対応が取れてわかりやすい。

【００７１】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１０８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１
２０に前記５種類の符号化レートのうち最大のものすな
わち９／１０を乗じたものである。

【００７２】従って符号化により３７８００（３５０バ
イト×１０８フレーム）バイト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、９０、１００、１０５、１０８フレ
ームとなる。これらの値は６０（３７８００×１／２×
１／３１５）、９０（３７８００×３／４×１／３１
５）、１００（３７８００×５／６×１／３１５）、１
０５（３７８００×７／８×１／３１５）、１０８（３
７８００×９／１０×１／３１５）として示される数で
あり、３７８００に符号化率を乗じることにより得られ
る符号化前の総データバイト数を、１フレーム中のデー
タ長３１５で除したものである。これらは３７８００／
３１５＝１２０が２、４、６、８、１０の公倍数である
ので当然整数となる。

【００７３】この１２０が公倍数でない場合は符号化前
のデータフレーム数が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。

【００７４】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、次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。

【００７５】ここに示す変調マッピング回路６６は、例
えば４ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡ
Ｍ、及び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。

【００７６】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。

【００７７】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５０（２×５×５）通りの
符号化及び変調方式が選択可能とされている。

【００７８】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とともに説明したように、ＩＦＦ
Ｔ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。

【００７９】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、同図ととも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。

【００８０】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。

【００８１】次に、出力回路５５の構成及び動作につい
て前述の図３とともに詳細に説明する。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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及び１０２４ＱＡＭ
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。

【００８６】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（例えば「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（例
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。

【００８７】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。

【００８８】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又はＦＩＦＯメモリ７４に１データフレーム
分（３１５バイト）蓄えてから、１フレーム３５０バイ
トごとに連続データにして読み出し、残りの３５バイト
は０データを出力して、ビタビ復号回路７５に供給す
る。

【００８９】ビタビ復号回路７５は、変調側と同じ単一
の符号化レート（例えば符号化レート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。

【００９０】ところで、ビタビ復号回路７５に供給され
る１フレームのデータは１データフレーム３１５バイト
が連続した後に３５バイトの０データが続くので、０デ
ータの部分でビタビ復号回路中のパスメモリ回路を自然
にリセットすることができる。すなわち、０データをパ
スメモリの段数以上のビットを連続して入力すればパス
メモリの中身はすべて０になる。例えばパスメモリ１０
０段としても、３５バイト＝２８０ビットで十分な長さ
になっている。ビタビ復号回路は復号誤りが生じたとき
に誤りの連鎖を防ぐために定期的にリセットする必要が
あるが、パスメモリ１００段のとき１００×状態数（６
４状態ならば６４００個）のレジスタを一度にリセット
しなければならず、回路規模が大きくなってしまう。そ
こで、０データによるリセットにより回路規模を削減す
ることができる。

【００９１】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。

【００９２】このようにして、パラメータａ１／ｂ１、
ａ２／ｂ２、ａ３／ｂ３、・・・、ａｋ／ｂｋのｋ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、・・・、ａｋに対する公倍数ｎと、分
母ｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂｋの公倍数ｍによる、
（ｎ×ｂｋ／ａｋ）バイト×（ｍ×ａｋ／ｂｋ）フレー
ムの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ｋ種類のパラメータのうち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。

【００９３】更に、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、及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。

【００９４】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（誤り訂正符号化回路・トレリス符号化回路・
ビタビ復号回路）の回路規模を削減することができる。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】更に、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。

【００９８】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×ｂｋ／ａｋ）バイト×
（ｍ×ａｋ／ｂｋ）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予め
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。

【００９９】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、・・・、ａｋ／ｂｋ
のｋ種類を用いるときデータフレーム長ｎがａ１、ａ
２、ａ３、・・・、ａｋの公倍数とし、データフレーム
数ｍがｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂｋの公倍数とし
た、（ｎ×ｂｋ／ａｋ）バイト×（ｍ×ａｋ／ｂｋ）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。

【０１００】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。

【０１０１】更に、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。

【０１０２】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づいてフレームデコ
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、更に複数
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。

【０１０３】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又は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、更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。

【０１０４】以上により、受信状況に応じて多数の符号
化及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（誤り訂正符号化回路
・トレリス符号化回路・ビタビ復号回路）の回路規模を
削減することができるものである。

【０１０５】なお、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。

【０１０６】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、
更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。

【０１０７】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、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
重信号生成方法及び装置を構成することができるという
効果がある。

【０１０８】また、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、及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という効果がある。

【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 (2)

【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
   して得られる誤り訂正付加情報信号に対してトレリス符
   号化を行い、得られたトレリス符号化信号に多値変調を
   行って複数の搬送波を生成する直交周波数分割多重信号
   生成装置であって、 前記誤り訂正付加情報信号をバイト単位で２つの整数値
   ｐ、ｑに対するｐバイトを読み出し、後にｑバイトの空
   のデータを読み出して間欠読出し信号を得る間欠読み出
   し手段と、 前記間欠読み出し手段によって得られた前記間欠読出し
   信号をトレリス符号化してトレリス符号化信号を得るト
   レリス符号化手段と、 前記トレリス符号化手段によって得られた前記トレリス
   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
   号を得るパンクチャ符号化手段と、 前記トレリス符号化を行うための符号化レートとして、
   ａ１／ｂ１、ａ２／ｂ２、ａ３／ｂ３、・・・、ａｋ／
   ｂｋのｋ種類を用いて、このａ１、ａ２、ａ３、・・
   ・、ａｋの公倍数をｎ、ｂ１、ｂ２、ｂ３、・・・、ｂ
   ｋの公倍数をｍとするとき、前記パンクチャ符号化手段
   によって得られたパンクチャ符号化信号を、データフレ
   ーム長が（ｎ×ｂｋ／ａｋ）バイト、フレーム数が（ｍ
   ×ａｋ／ｂｋ）であるフレーム配列信号として生成する
   フレーム信号配列手段と、 前記フレーム配列信号を多値変調するための変調マッピ
   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信号、及び前記トレリス符号化を行
   うための符号化レートを周波数分割多重信号として伝送
   するためのフレーム合成信号を生成するフレーム信号合
   成手段と、 前記フレーム合成信号を基に前記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手段と、 を有する直交周波数分割多重信号生成装置。
2. 【請求項２】周波数分割多重信号を復調して伝送した複
   数の搬送波に対する搬送波復調信号、及びトレリス符号
   化の符号化レートを得る直交周波数分割信号復調手段
   と、 前記搬送波復調信号を前記符号化レートに基づいてフレ
   ームデコードして、フレーム配列信号を生成するフレー
   ムデコード手段と、 前記フレーム配列信号の多値復調を行い多値復調信号を
   得る復調デマッピング手段と、 前記復調デマッピング手段より得られる信号から、前記
   トレリス符号化の符号化レートを基にデパンクチャ信号
   を得るデパンクチャ手段と、 前記デパンクチャ信号をビタビ復号してビタビ復号信号
   を得るビタビ復号手段と、 前記ビタビ復号信号の誤り信号訂正処理を行って誤り訂
   正処理された情報信号を出力する誤り信号訂正手段と、 を有する直交周波数分割多重信号復号装置。