JP2005057650A

JP2005057650A - 干渉波キャンセル装置

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Publication number: JP2005057650A
Application number: JP2003288817A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Okabe; 聡岡部; Tetsuomi Ikeda; 哲臣池田
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2023-08-07
Also published as: JP4195346B2

Abstract

【課題】複数のＯＦＤＭ信号を用いて同一周波数多重して情報を伝送する際に発生する干渉波を効率良く除去することができる干渉波キャンセル装置を提供する。
【解決手段】ＯＦＤＭ信号を複数波用いて同一周波数多重し、情報を無線伝送するシステムに付加的に追加されて、ＯＦＤＭ信号を多重した際に生じる干渉波をキャンセルするために、送信側においては、ある一方の送信信号が復調基準となるパイロット信号を送信する際には、他方のパイロット信号を無信号とする制御回路を備え、受信側では、パイロット信号を無信号としたときのＯＦＤＭ受信信号に漏れこむ、他方のＯＦＤＭ信号のパイロット信号を参照して干渉波のレプリカを作製し、それを受信信号から減算することで、同一周波数多重したときに発生する干渉波を効率よくキャンセルできるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、送信側にそれぞれＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）信号を送信する複数の送信手段を備え、これら複数のＯＦＤＭ信号を同一周波数多重して情報を無線伝送し、受信側にはそれぞれ対応するＯＦＤＭ信号を受信する受信手段を備えているＯＦＤＭ伝送システムに付加的に追加され、特にＯＦＤＭ信号を多重した際に生じる干渉波をキャンセルする装置に関する。

ＯＦＤＭについては種々の文献に詳しく説明されており（例えば、非特許文献１参照）、ここでは図９を用いて従来のＯＦＤＭ伝送システム用の送信装置について概略のみ説明する。このＯＦＤＭ信号送信装置では、まず、送信データ信号を必要に応じて誤り訂正符号化などを行った後、データキャリア変調部９０１に入力し、これにてＱＡＭ（直交振幅変調）などのデジタル変調を行う。次に、変調データを伝送フレーム構成部９０２に入力し、伝送フレームを構成する。伝送フレームはデータの変調信号のほか、制御情報を伝送するためのＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）信号や、付加情報を伝送するＡＣ（Auxiliary Control）信号、復調基準となるパイロット信号などで構成される。伝送フレームを構成後、直並列変換部９０３で変換を行った後、データをＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）部９０４に入力する。次いで、ＩＦＦＴ部９０４の出力データをガードインターバル付加部９０５に入力し、その出力信号を直交変調部９０６でデジタル直交変調した後に、Ｄ／Ａ変換部９０７に入力してアナログ信号を得る。その後、Ｄ／Ａ変換部９０７からのアナログ信号を周波数変換部９０８で所望の送信周波数に変換し、送信部９０９で電力増幅し、ＯＦＤＭ送信信号を得る。

次に、図１０を用いて、従来のＯＦＤＭ伝送システム用の受信装置について説明する。送信装置と同様に、概略のみ説明する。このＯＦＤＭ信号受信装置では、まず、受信部１００１が受信信号を低雑音増幅器で増幅後、周波数変換部１００２に入力する。この周波数変換部では、低雑音増幅処理した受信信号をＩＦ信号に変換し、その後、Ａ／Ｄ変換部１００３でデジタル信号に変換する。次に、直交復調部１００４でデジタル直交復調を行い、ガードインターバル除去部１００５に入力し、ガードインターバル期間を除去した後、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部１００６で時間軸のデータを周波数軸のデータに変換する。その後、伝送路等化部１００７で復調基準となるパイロット信号を用いて伝送路等化処理を行った後、その信号を並直列変換部１００８で変換後、逆フレーム処理部１００９でデータの変調信号を抽出し、その信号をデータキャリア復調部１０１０にて復調処理して、送信されたＯＦＤＭ信号に対するデジタル信号を得る。

ＯＦＤＭ方式の伝送システムは以上のような処理を行って、ＯＦＤＭ信号を送-受信する。このように、従来のＯＦＤＭ伝送システムには送信側および受信側に干渉を除去するための機能が備わっておらず、従って、上述したようなＯＦＤＭ信号送信装置を用いて、ＯＦＤＭ信号を多重して伝送した場合、例えば偏波多重を行って同一周波数で伝送する場合には、交差偏波識別度（ＸＰＤ:Cross Polarization Discrimination）が劣化した場合に、お互いに干渉が生じて、伝送誤りが発生する。

このような干渉をキャンセルする技術については、種々の文献に記載されており、例えば干渉波の除去にトランスバーサルフィルターを用いる方法などが知られている（例えば、非特許文献２参照）。また、同一周波数の複数のＯＦＤＭ信号を用いるデジタル無線伝送において、ある1波のＯＦＤＭ信号を送信する送信装置によるＯＦＤＭ信号が、伝送路推定のためのパイロット信号を送信する際には、他の送信装置が送信するＯＦＤＭ信号のパイロット信号を無信号とする間欠パイロット方式により、各ＯＦＤＭ信号間で発生する干渉波の影響を効率的に推定できるようにしたパイロット信号伝送方法として、本発明者らの発明に係る特許出願（特願２００２−２５１２２１）の「パイロット信号またはパイロットキャリアの伝送方法」（以下、参考文献１と云う）がある。

伊丹誠著「ＯＦＤＭ変調技術」トリケップス出版「電子情報通信ハンドブック」（第２分冊）電子情報通信学会編、発行：オーム社

しかしながら、干渉波の除去に使用されるトランスバーサルフィルターは更新速度が遅く、ＸＰＤが高速で変動する場合には、対応することが困難で、干渉波を十分に精度よくキャンセルすることができなかった。そこで本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、本発明者らが先に提案した前記参考文献１の間欠パイロット方式を適用することにより、ＯＦＤＭ信号を多重して伝送した場合に、ＸＰＤが高速で変動する場合でも干渉波を効率よくキャンセルできる干渉波キャンセル装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、送信側にそれぞれが復調基準となるパイロット信号を含むＯＦＤＭ信号を送信する複数の送信手段を備え、複数のＯＦＤＭ信号を同一周波数多重して情報を無線伝送し、受信側にはそれぞれ対応するＯＦＤＭ信号を受信して、前記復調基準となるパイロット信号を用いて伝送路等化処理を行なう回路を含む受信手段を備えているＯＦＤＭ伝送システムに付加的に追加されて、ＯＦＤＭ信号を多重した際に生じる干渉波をキャンセルするための干渉波キャンセル装置において、前記各送信手段にパイロット信号の送出を制御する回路が結合され、該回路により、前記送信手段の１つが復調基準となるパイロット信号を送信する際には、他の送信手段が送信するＯＦＤＭ信号のパイロット信号を無信号とすべく各送信手段のパイロット信号の送出を制御し、且つ前記ＯＦＤＭ信号を受信する各受信手段が、パイロット信号を無信号とした送信手段が送信するＯＦＤＭ信号に漏れ込む他の送信手段からのパイロット信号を参照して、干渉波をキャンセルする回路を備えるようにしたことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１において、前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、前記干渉波をキヤンヤルする回路が、パイロット信号を送信したＯＦＤＭ受信信号の干渉波をキャンセルするのに、１シンボル前か、または１シンボル後のパイロット信号を無信号としたシンボルで抽出した、他方のＯＦＤＭ信号に付加されたパイロット信号を用いて干渉波をキャンセルするようにしたことを特徴とする

さらに請求項３の発明は、請求項１において、前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、前記伝送路等化処理を行う回路が、パイロット信号を無信号としたＯＦＤＭ受信信号の伝送路等化に、１シンボル前か、または１シンボル後に送信したパイロット信号を用いて伝送路等化を行うようにしたことを特徴とする。

さらに請求項４の発明は、請求項１において、前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、前記干渉波をキャンセルする回路が、前記２つの送信手段からの２波のＯＦＤＭ受信信号をそれぞれ伝送路等化する際に、パイロット信号が付加されたＯＦＤＭ信号の伝送路等化には、該パイロット信号を用いて伝送路等化を行い、パイロット信号が付加されていないＯＦＤＭ信号の伝送路等化には１シンボル前か、または１シンボル後のパイロット信号を使用してそれぞれ伝送路等化を行い、パイロット信号が付加されていないＯＦＤＭ信号では、前記伝送路等化後の信号と、パイロット信号の位置に漏れこむ他方のＯＦＤＭ信号のパイロット信号である干渉波のパイロット信号を用いて干渉波のレプリカを作製し、一方、パイロット信号が付加されたＯＦＤＭ信号は、前記伝送路等化後の信号と、１シンボル前か、または１シンボル後のパイロット信号から干渉波のレプリカを作製し、それぞれ受信したＯＦＤＭ信号から前記対応するレプリカを減算することにより干渉波をキャンセルするようにしたことを特徴とする。

さらに請求項５の発明は、請求項１において、前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、前記干渉波をキャンセルする回路が、前記２つの送信手段からの２波のＯＦＤＭ受信信号をそれぞれ伝送路等化する際に、過去のシンボルで送信されたパイロット信号か、または現シンボル以降に送信されるパイロット信号を用いて伝送路等化を行い、この伝送路等化を行った信号と、過去のシンボルにおけるパイロット信号が付加されていないシンボルで抽出した他方のＯＦＤＭ信号のパイロット信号である干渉波のパイロット信号を用いて干渉波のレプリカを作製し、それぞれ受信したＯＦＤＭ信号から前記対応するレプリカを減算することにより干渉波をキャンセルするようにしたことを特徴とする。

さらに請求項６の発明は、請求項１において、前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、これらの各送信手段に結合されてパイロット信号の送出を制御する前記回路が、パイロット信号を時間軸方向に連続し、周波数方向に間欠して伝送する方式の２波のＯＦＤＭ信号を、一方の送信手段がパイロット信号を送信する時には、他方の送信手段が送信するパイロット信号をすべて無信号とすべく変更するように、各送信手段をそれぞれ制御し、且つ前記干渉波をキャンセルする回路が、パイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号用の入力端子およびパイロット信号付きのＯＦＤＭ信号用の入力端子と、前記パイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号に対する処理系統と、前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号に対する処理系統とを備え、
前記パイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号に対する処理系統が：
前記パイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号を３つに分配する分配手段と；
該分配手段にて分配した信号のうちの１つから干渉波のパイロット信号を抽出する干渉波パイロット信号抽出手段と；
前記３つに分配した信号のうちの１つを用いて、干渉波を含むパイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号の伝送路等化を行う第１伝送路等化手段と；
前記分配した信号のうちの１つと、前記抽出した干渉波のパイロット信号と、前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号に対する処理系統における伝送路等化手段にて当該ＯＦＤＭ信号の伝送路等化を行なった信号とを用いて、干渉波をキヤンセルする第１干渉波キャンセル手段と；
該第１干渉波キャンセル手段で干渉波をキャンセルした信号と、前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号に対する処理系統におけるパイロット信号抽出手段からのパイロット信号を、１シンボル遅延回路を介して１シンボル遅延させた信号とを用いて伝送路等化を行う第２伝送路等化手段と；
該第２伝送路等化部３で等化した信号を出力する端子と；
を備え、
前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号に対する処理系統が：
前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号を３つに分配する分配手段と；
該分配した信号のうちの１つからパイロット信号を抽出するパイロット信号出手段と；
前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号を３つに分配した信号のうちの１つを用いて、干渉波を含むパイロット信号付きのＯＦＤＭ信号の伝送路等化を行う第３伝送路等化手段と
前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号を３つに分配した信号のうちの１つと、前記パイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号の処理系統にある前記干渉パイロット信号抽出手段で抽出した干渉波のパイロット信号を、１シンボル遅延回路を介して１シンボル遅延した信号と、前記パイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号の処理系統にある前記第１伝送路等化手段からの信号を用いて、干渉波をキャンセルする第２干渉波キャンセル手段と；
該第２干渉波キャンセル手段で干渉波をキャンセルした信号と、前記パイロット信号抽出手段からのパイロット信号を用いて、伝送路等化を行う第４伝送路等化手段と；
該第４伝送路等化手段で等化した信号を出力する端子と；
を備えることを特徴とする。

さらに請求項７の発明は、請求項１において、前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、これらの各送信手段に結合されてパイロット信号の送出を制御する前記回路が、パイロット信号を時間軸方向に連続し、周波数方向に間欠して伝送する方式の２波のＯＦＤＭ信号を、一方の送信手段が送信するＯＦＤＭ信号のパイロット信号を半分とすると共に、パイロット信号を周波数軸方向に２本に１本の割合で無信号にして送信するとき、他方の送信手段が送信するパイロット信号を同じく半分にすると共に、送信するパイロット信号は周波数軸方向に２本に１本の割合で無信号とし、互いに相手の無信号の位置にパイロット信号を送信すべく変更するように、各送信手段をそれぞれ制御し、且つ前記干渉波をキャンセルする回路が、第１受信手段用の入力端子および第２受信手段用の２つの信号入力端子と、第１受信手段用の信号処理系統と、第２受信手段用の信号処理系統とを備え、
前記第１受信手段用の信号処理系統が：
前記第１受信手段のＯＦＤＭ受信信号を４つに分配する分配手段と；
該分配手段にて分配した信号のうち１つから、伝送された半分のパイロット信号を抽出する第１パイロット信号抽出手段と；
前記４つに分配した信号のうちの１つから、干渉波のパイロット信号の半分を抽出する第１干渉波パイロット信号抽出手段と；
前記第１受信手段のＯＦＤＭ受信信号を４つに分配した信号のうちの１つの信号を用い、前記第１パイロット信号抽出手段で抽出した半分のパイロット信号と、前記第１パイロット信号抽出手段から１シンボル遅延回路を介して得られる１シンボル前に抽出した残り半分のパイロット信号とを用いて伝送路等化を行う第１伝送路等化手段と；
前記４つに分配した信号のうちの１つの信号と、前記第１干渉波パイロット信号抽出部で抽出した干渉波の半分のパイロット信号と、１シンボル遅延回路を介して１シンボル前に抽出した干渉波の残り半分のパイロット信号と、前記第２受信手段の信号処理系統にて、干渉波を含む第２受信手段のＯＦＤＭ信号の伝送路等化を行なった信号を用いて、干渉波のキャンセルを行う第１干渉波キャンセル手段と；
該第１干渉波キャンセル手段で干渉波をキャンセルした信号と、前記第１パイロット信号抽出部で抽出した半分のパイロット信号と、前記１シンボル前に抽出した残り半分のパイロット信号を用いて伝送路等化を行う第２伝送路等化手段と；
該第２伝送路等化手段で等化した信号を出力する端子と；
を備え、
前記第２受信手段用の信号処理系統の構成を、前記第１受信手段用の信号処理系統と同様な構成としたことを特徴とする。

さらに請求項８の発明は、請求項１において、前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、これらの各送信手段に結合されてパイロット信号の送出を制御する前記回路が、パイロット信号を周波数方向に連続し、時間軸方向に間欠して伝送する方式の２波のＯＦＤＭ信号を、一方の送信手段がＯＦＤＭ信号のパイロット信号を送信する時には、他方の送信手段が送信するパイロット信号をすべて無信号とすべく変更するように、各送信手段をそれぞれ制御し、且つ前記干渉波をキャンセルする回路が、第１受信手段用の、ＯＦＤＭ信号のデータ信号伝送シンボルとnull信号伝送シンボルとパイロット信号伝送シンボルの入力端子を有する入力端子群および第２受信手段用の、同様の入力端子を有する入力端子群と、第１受信手段用の信号処理系統と、第２受信手段用の信号処理系統とを備え、
前記第１受信手段用の信号処理系統が：
前記null信号伝送シンボルの入力端子に入力されたnull信号を用いて、干渉波のパイロット信号を抽出する第１干渉波パイロット信号抽出手段と、
前記パイロット信号伝送シンボルの入力端子に入力されたパイロット信号を用いて、パイロット信号を抽出するパイロット信号抽出手段と；
前記データ信号伝送シンボルの入力端子に入力された信号を２つに分配する手段を介して分配した１つの信号である干渉波を含んだデータ信号と、前記第１パイロット信号抽出手段で抽出したパイロット信号を次ぎのパイロット信号が送信されるまで、パイロット信号を記憶する第１メモリのデータを用いて伝送路等化を行なう第１伝送路等化手段と；
前記分配したデータ信号のうちの１つと、前記第１干渉波パイロット信号抽出手段で抽出した干渉波のパイロット信号を次の干渉波のパイロット信号が抽出されるまで、過去のシンボルで伝送された干渉波のパイロット信号を記憶する第２メモリのデータと、前記第２受信手段の信号処理系統にて、干渉波を含んだデータ信号の伝送路等化を行なった信号を用いて、干渉波のキャンセルを行う第１干渉波キャンセル手段と；
該第１干渉波キャンセル手段で干渉波をキャンセルした信号と、前記第１パイロット信号抽出手段で抽出したパイロット信号を次のパイロット信号が伝送されるまで、パイロット信号を記憶する前記第１メモリのデータを用いて伝送路等化を行う第２伝送路等化手段と；
を備え、
前記第２受信手段用の信号処理系統の構成を、前記第１受信手段用の信号処理系統と同様な構成としたことを特徴とする。

さらに請求項９の発明は、請求項１において、前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、これらの各送信手段に結合されてパイロット信号の送出を制御する前記回路が、パイロット信号を周波数方向に連続し、時間軸方向に間欠して伝送する方式の２波のＯＦＤＭ信号を、一方の送信手段が送信するＯＦＤＭ信号のパイロット信号を半分とすると共に、パイロット信号を周波数軸方向に２本に１本の割合で無信号にして送信するとき、他方の送信手段が送信するパイロット信号を同じく半分にすると共に、送信するパイロット信号は周波数軸方向に２本に１本の割合で無信号とし、互いに相手の無信号の位置にパイロット信号を送信すべく変更するように、各送信手段をそれぞれ制御し、且つ前記干渉波をキャンセルする回路が、第１受信手段用の、ＯＦＤＭ信号のデータ信号伝送シンボルとパイロット信号伝送シンボルの入力端子を有する入力端子群および第２受信手段用の、同様の入力端子を有する入力端子群と、第１受信手段用の信号処理系統と、第２受信手段用の信号処理系統とを備え、
前記第１受信手段用の信号処理系統が：
前記パイロット信号伝送シンボルの入力端子に入力された信号を２つに分配する手段を介して分配した１つの信号を用いて、干渉波パイロット信号を抽出する第１干渉波パイロット信号抽出手段と；
前記２分配したもう一方の信号からパイロット信号を抽出する第１パイロット信号抽出手段と；
前記データ信号伝送シンボルの入力端子に入力された信号を２つに分配する手段を介して分配した１つの信号である干渉波を含んだ信号と、前記第１パイロット信号抽出手段で抽出したパイロット信号を次のパイロット信号が伝送されるまで、パイロット信号を記憶する第１および第２メモリのデータを用いて伝送路等化を行う第１伝送路等化手段と、
前記分配したデータ信号のうちの１つの信号と、前記第１干渉波パイロット信号抽出部１で抽出した干渉波のパイロット信号を次の干渉波のパイロット信号が抽出されるまで、過去のシンボルで伝送された干渉波のパイロット信号を記憶する第３および第４メモリのデータと、前記第２受信手段の信号処理系統にて、干渉波を含んだデータ信号の伝送路等化を行なった信号を用いて、干渉波のキャンセルを行う第１干渉波キャンセル手段と；
該第１干渉波キャンセル手段で干渉波をキャンセルした信号と、前記第１パイロット信号抽出手段で抽出したパイロット信号を次のパイロット信号が伝送されるまで、パイロット信号を記憶する前記第１および第２メモリのデータを用いて伝送路等化を行う第２伝送路等化手段と；
を備え、
前記第２受信手段用の信号処理系統の構成を、前記第１受信手段用の信号処理系統と同様な構成としたことを特徴とする。

上述した本発明による干渉波キャンセル装置によれば、ＯＦＤＭ信号を複数波用いて同一周波数多重多重して情報を伝送する際に生じる干渉波を効率よくキャンセルすることができ、伝送誤りを低減することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明による干渉波キャンセル装置を備えたＯＦＤＭ信号伝送システムの一例を示した概略構成図である。ここに、１０１はデータ１用の第１ＯＦＤＭ信号送信装置、１０２はデータ２用の第２ＯＦＤＭ信号送信装置、１０３はデータ１用の第１ＯＦＤＭ信号受信装置、１０４はデータ２用の第２ＯＦＤＭ信号受信装置、１０５はそれぞれの送信装置１０１および１０２に結合させた本発明に係るパイロット信号の送出を制御する回路を成すパイロット信号挿入制御部、１０６はそれぞれのＯＦＤＭ信号受信装置１０３および１０４に結合させた同じく本発明に係る干渉波をキャンセルする回路を成す干渉除去信号処理部、１０７および１０９はそれぞれのＯＦＤＭ信号送信装置１０１および１０２の送信アンテナ、１０８および１１０はそれぞれのＯＦＤＭ信号受信装置１０３および１０４の受信アンテナである。

本発明による干渉波キャンセル装置は、１つのＯＦＤＭ信号送信装置、例えばデータ１用の第１-送信装置１０１が送信するＯＦＤＭ信号が、復調基準となるパイロット信号を送出する際には、他のＯＦＤＭ信号送信装置、例えばデータ２用の第２-送信装置１０２が送信するＯＦＤＭ信号のパイロット信号を無信号とするように、各送信装置のパイロット信号の送出を制御するパイロット信号挿入制御部１０５を送信側に設け、受信側には、パイロット信号を無信号とした方のＯＦＤＭ信号に漏れ込む、他方のパイロット信号を参照して干渉波をキャンセルする干渉除去信号処理部１０６を各ＯＦＤＭ信号受信装置、例えば第１および第２ＯＦＤＭ信号受信装置１０３および１０４に結合させたものであり、パイロット信号挿入制御部１０５および干渉除去信号処理部１０６については後に詳細に説明する。

上述したように、１つのＯＦＤＭ信号がパイロット信号を伝送する際には、他方のＯＦＤＭ信号のパイロット信号を無信号とすることにより、複数のＯＦＤＭ信号を同一周波数で多重して伝送する際に生じる干渉波をキャンセルする原理については、前記参考文献１に詳しく記載されており、ここでは概略を説明する。

ここで、一例として図２に示すようなキャリア配置を有するＯＦＤＭ信号に、本発明の干渉波キャンセル装置を適用する場合について説明する。図２は、電波産業会の標準規格であるＡＲＩＢＳＴＤ−Ｂ３３「テレビジョン放送番組素材伝送用可搬形ＯＦＤＭ方式デジタル無線伝送システム」で規定されているＯＦＤＭ方式デジタル無線伝送システムのキャリア配置の図である。実際のＯＦＤＭ信号には、データの変調信号や、伝送制御情報を伝送するＴＭＣＣ信号や、付加情報を伝送するＡＣ信号や、パイロット信号が挿入されているが、説明をわかり易くするために、図２ではパイロット信号（パイロットキャリア）とデータ信号（データキャリア）のみ図示している。図２は、復調基準となるパイロットキャリアが周波数方向に等間隔で、時間軸方向に連続して配置される、ＣＰ（Continual Pilot）方式のＯＦＤＭ信号である。

本発明では、まず、このパイロット信号の送出をパイロット信号挿入制御部１０５（図１）により制御して一部変更する。すなわち、このパイロット信号をパイロット信号挿入制御部１０５により時間軸方向で間欠（間欠パイロット方式）して送出することにより干渉波の特性を受信側にて効率的に推定できるようにする。

図３は、パイロット信号挿入制御部１０５により、第１（ＯＦＤＭ信号）送信装置１０１および第２（ＯＦＤＭ信号）送信装置１０２からのそれぞれのパイロット信号の送出を制御した時の、パイロット信号の伝送状態を示した図である。この場合には、第１送信装置１０１および第２送信装置１０２に対して、１シンボル毎に交互にパイロット信号を送出するように制御する。すなわち、図１の第１送信装置１０１がパイロット信号を伝送する際には、第２送信装置１０２のパイロット信号を送出しない（null信号にする）ように制御する。

図４は、第１（ＯＦＤＭ信号）送信装置４２０および第２（ＯＦＤＭ信号）送信装置４２１へのパイロット信号挿入制御部４１０の接続形態を示している。パイロット信号挿入制御部４１０は各送信装置４２０および４２１の伝送フレーム構成部４０２および４１２に接続されており、これらの伝送フレーム構成部を制御することで間欠パイロット方式を実現している。なお、各送信装置４２０および４２１は、図９に示した従来のＯＦＤＭ信号送信装置の内部構成と同様なので、その説明は省略する。

次ぎに、パイロット信号挿入制御部による各送信装置における伝送フレーム構成部の制御方法につき図５を用いて説明する。第１送信装置および第２送信装置の各伝送フレーム構成部５０２および５０３は、スイッチ部５０４；５０７と、スイッチ制御部５０５；５０８と、フレーム構成パターンメモリ５０６；５０９で構成されている。各スイッチ制御部５０５；５０８がそれぞれ各フレーム構成パターンメモリ５０６；５０９を参照してスイッチ部５０４；５０７を制御することで、データ信号、ＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号、パイロット信号、Null信号を次々に切り替えてＯＦＤＭ伝送フレーム信号を構成する。ここで、パイロット信号挿入制御部５０１は、スイッチ制御部５０５および５０８に対して、例えば、第１送信装置がパイロット信号を伝送するシンボルでは、第２送信装置の伝送フレーム構成部５０３におけるスイッチ制御部５０８に対して、スイッチ部５０７がパイロット信号の代わりにNull信号を選択するように制御信号をスイッチ制御部５０８に入力する。これに対し、第２-送信装置がパイロット信号を伝送する場合には、第１送信装置のフレーム構成部５０２におけるスイッチ制御部５０５に対してスイッチ部５０４がNull信号を選択するように制御信号をスイッチ制御部５０５に入力する。

以上のような処理により、図３のようなキャリア配置をもつＯＦＤＭ信号が得られる。

ところで、第１送信装置および第２送信装置から送信したＯＦＤＭ信号は、例えば偏波多重を行った場合、互いに干渉が生じ、さらに伝送路上でマルチパスなどの影響により信号に歪を生じる。そこで、受信側では、干渉波の除去処理および伝送路等化処理が必要になる。図６の伝送路モデルを用いて説明すると、第１ＯＦＤＭ（信号）送信装置６０１および第２ＯＦＤＭ（信号）送信装置６０２からのＯＦＤＭ信号１およびＯＦＤＭ信号２を多重して伝送し、それぞれ対応する第１ＯＦＤＭ（信号）受信装置６０３および第２ＯＦＤＭ（信号）受信装置６０４で受信すると、各受信信号は下記の（１）および（２）式のようになる。ここで、ＯＦＤＭ信号のキャリア番号をｎとし、各ＯＦＤＭ送信装置６０１および６０２が送信したＯＦＤＭ信号をＴ_{（１，ｎ）}およびＴ_{（２，ｎ）}とし、各受信装置６０３および６０４が受信した受信信号はＲ_{（１，ｎ）、}Ｒ_{（２，ｎ）}とする。さらに、第１ＯＦＤＭ送信装置６０１から第１ＯＦＤＭ受信装置６０３までの伝送路特性はＷ_{（１，ｎ）}、第２ＯＦＤＭ送信装置１０２から第２ＯＦＤＭ受信装置６０４まで伝送路特性はＷ_{（２，ｎ）}とする。さらに、ＯＦＤＭ信号１に干渉するＯＦＤＭ信号２の成分、つまりＯＦＤＭ信号２による干渉波の伝送路特性、すなわち干渉特性をＷ_{（Ｕ１，ｎ）}とし、ＯＦＤＭ信号２に干渉するＯＦＤＭ信号１による干渉波の伝送路特性、すなわち干渉特性をＷ_{（Ｕ２，ｎ）}とする。

ここで、パイロット信号のみについて考える。第１受信装置６０３および第２受信装置６０４で受信されるパイロット信号は、（１）および（２）式から下記の（３）式で表現される。ここで、第１送信装置６０１がパイロット信号を送信した時の第１受信装置６０３の受信信号をＲ_{（１１，ｎ）}とし、第１送信装置６０１がパイロット信号を送信した時の第２受信装置６０４の受信信号をＲ_{（２１，ｎ）}とする。同様に、第２送信装置６０２がパイロット信号を送信した時の第１受信装置６０３の受信信号をＲ_{（１２，ｎ）}、第２送信装置６０２がパイロット信号を送信した時の第２受信装置６０４の受信信号をＲ_{（２２，ｎ）}とする。さらに、間欠パイロット方式の第１送信装置６０１および第２送信装置６０２から送信したキャリア番号ｎのパイロット信号をそれぞれＰ_{（１，ｎ）}およびＰ_{（２，ｎ）}とする。

（３）式をＷについて解くと、（４）式が得られる。

（３）および（４）式から、第１送信装置６０１がパイロット信号を送信し、第２送信装置６０２が無信号の時、第１受信装置６０３で受信されるパイロット信号と、パイロット信号の伝送路特性Ｗ_{（１，ｎ）}と、第２受信装置６０４に漏れこむ第１送信装置６０１のパイロット信号から干渉特性Ｗ_{（Ｕ２，ｎ）}を推定できることを示している。さらに、第１送信装置６０１が無信号で、第２送信装置６０２がパイロット信号を送信する時には、第２受信装置６０４で受信されるパイロット信号と、パイロット信号の伝送路特性Ｗ_{（２，ｎ）}と、第１受信装置６０３に漏れこむ第２送信機６０２のパイロット信号から干渉特性Ｗ_{（Ｕ1，ｎ）}を推定できることを示している。ここまでの処理で、パイロット信号の伝送路特性Ｗ_{（１，Ｐｎ）}；Ｗ_{（２，Ｐｎ）}および干渉特性Ｗ_{（Ｕ１，Ｐｎ）}；Ｗ_{（Ｕ２，Ｐｎ）}を推定することができる。１例として、８キャリアごとにパイロット信号が挿入されているＯＦＤＭ信号の場合には、各特性Ｗはそれぞれ以下のようになる。

（５）〜（８）式はパイロット信号のみの伝送路特性および干渉特性である。パイロット信号は、周波数軸方向に等間隔で挿入されているので、パイロット信号の間をキャリアフィルタＦ_ｃで内挿する、すなわち、下記の（９）〜（１２）式のようにＷとＦ_ｃの畳み込み演算を行うことにより、ＯＦＤＭ信号の全キャリアの伝送路特性および干渉特性を推定することができる。キャリアフィルタＦ_ｃは、ＦＩＲフィルタによるローパスフィルタを用いる方法のほか、パイロット信号間を直線補間する方法などがある。

（*：畳み込み演算）

ここまでの処理により、全キャリアの伝送特性および干渉特性を推定することができた。

このようにして推定した伝送特性および干渉特性を全キャリアに適用して、干渉波の除去および伝送路の等化処理を行う。すなわち、干渉波を除去した後、伝送路特性で除算することで、推定送信信号Ｔ'_{（１，ｎ）}、Ｔ'_{（2，ｎ）}が得られる。下記の（１３）および（１４）式は、受信信号から、漏れパイロット信号と干渉波除去前のＯＦＤＭ信号を伝送路等化した他方のＯＦＤＭ信号から作製する干渉波のレプリカを引き算することで干渉波を除去し、その信号を伝送路等化することを表している。

（１３）および（１４）式から得られた推定送信信号Ｔ’からデータキャリアのみを抽出し、復調することにより、元のデータ系列を復元することができる。

ところで、間欠パイロット方式はパイロット信号を間欠させることから、フェージングなどの受信信号の変動に対して追従性が悪くなるが、受信信号の変動速度よりも２シンボル分の時間が十分に短ければ、伝送路等化誤差は少なくて済む。さらに、伝送路応答を求める際に間欠するパイロット信号を時間軸方向で直線補間することにより追従性能を向上させることが可能である。

図１８は、移動伝送特性として、ドップラー周波数が２００Ｈｚの１波レイリーフェージング環境下において、間欠パイロット方式で伝送路等化の方式を前シンボルホールド、直線補間、間欠パイロット方式なし（ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｂ３３方式）とした時の、それぞれ各受信装置のビット誤り率の特性を示した図である。間欠パイロット方式は、偏波多重した場合を想定し、ＸＰＤは１０ｄＢに設定した。キャリア変調方式は１６ＱＡＭで、誤り訂正前の特性である。これから、直線補間方式により性能が向上し、パイロット間欠なしの特性に近くなることがわかる。

また、干渉波の推定の際にも、時間軸方向で間欠するパイロット信号を直線補間することにより、干渉波の変動に対して追従性を向上させることができる。

図７は、間欠パイロット方式による干渉除去信号処理部７１０が付加された第１および第２受信装置を示す。２系統のこれら受信装置は、伝送路等化部を除き、図１０の従来のＯＦＤＭ信号受信装置と同様である。図７の各受信装置は、図１０における伝送路等化部１００７が干渉除去信号処理部７１０に置き換わる以外は、図１０に示した従来のＯＦＤＭ信号受信装置の内部構成と同様なので、干渉除去信号処理部７１０以外の説明は省略する。

図７における干渉除去信号処理部７１０の動作を、図８を用いて説明する。図８は、ＣＰ（Continual Pilot）方式のＯＦＤＭ信号を２波用いて多重した場合の干渉除去信号処理部８００の構成例である。この処理部は、パイロット信号が付加されていない、すなわち無信号（Null信号）としたＯＦＤＭ信号を処理する系統と、パイロット信号が付加されたＯＦＤＭ信号を処理する系統に分かれる。

パイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号を処理する系統は、まず、その入力端子に供給されるＯＦＤＭ信号を３つに分配し、そのうちの１つの信号から、干渉波パイロット信号抽出部８０１にて、無信号としたパイロット信号の位置に漏れこむ他方のＯＦＤＭ信号のパイロット信号を抽出する。この信号が干渉波のパイロット信号である。さらに、前記３つに分配した信号の他の１つを用いて、第１伝送路等化部８０２で伝送路の等化を行う。このときのパイロット信号は、パイロット信号が付加されたＯＦＤＭ信号を処理する他方の系統におけるパイロット信号抽出部８０４にて抽出されて１シンボル遅延回路８０９を経て得られる１シンボル前のパイロット信号を用いる。この第１伝送路等化部８０２での等化は、干渉波が残ったままであるが、偏波多重などでＸＰＤが十分に確保されていれば問題はない。つぎに、前記３つに分配した信号のうちの、さらに他の１つを用いて第１干渉波キャンセル部８０５で干渉波のキャンセルを行う。このとき使用する漏れこむパイロット信号、すなわち干渉波のパイロット信号は干渉波パイロット信号抽出部８０１で抽出した信号を使用する。さらにこの第１干渉波キャンセル部８０５で干渉波を除去するために必要な他方のＯＦＤＭ信号は、パイロット信号が付加されたＯＦＤＭ信号を処理する系統における伝送路等化部８０３で等化したパイロット信号付きのＯＦＤＭ信号を使用する。

第１干渉波キャンセル部８０５では、漏れパイロット信号と干渉波除去前のＯＦＤＭ信号を伝送路等化した他方のＯＦＤＭ信号とから干渉波のレプリカを作成し、受信したＯＦＤＭ信号から干渉波のレプリカを減算することにより干渉波を除去する。干渉波の除去処理が終了した信号は、次に第３伝送路等化部８０８に入力して、伝送路の等化を行う。このときに使用するパイロット信号は、パイロット信号抽出部８０４で抽出され１シンボル遅延回路８０９を経て得られる１シンボル前のパイロット信号である。伝送路等化部８０８での処理が終了した信号は、干渉波除去と伝送路等化処理が終了した信号として干渉除去信号処理部８００の出力端子から出力される。

次にパイロット信号が付加されたＯＦＤＭ信号の処理を行う系統について説明する。この系統は、まず、その入力端子に供給されるパイロット信号が付加されたＯＦＤＭ信号を３つに分配し、そのうちの１つの信号から、パイロット信号抽出部８０４で伝送されたパイロット信号を抽出する。この抽出したパイロット信号を用いて、第２伝送路等化部８０３で伝送路等化処理を行う。ここでの等化は、干渉波が残ったままであるが、偏波多重などでＸＰＤが十分に確保されていれば問題はない。次に、第２干渉波キャンセル部８０７で干渉波の除去を行う。このときに使用するパイロット信号は、干渉波パイロット信号抽出部８０１で抽出されて１シンボル遅延回路８０６を経て得られる１シンボル前の漏れこんだパイロット信号である。さらに干渉波を除去するために必要な他方のＯＦＤＭ信号は、第１伝送路等化部８０２で等化したパイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号を使用する。

この第２干渉波キャンセル部８０５でも、漏れパイロット信号と干渉波除去前のＯＦＤＭ信号を伝送路等化した他方のＯＦＤＭ信号とから干渉波のレプリカを作成し、受信したＯＦＤＭ信号から干渉波のレプリカを減算することにより干渉波を除去する。第２干渉波キャンセル部８０７での干渉波の除去処理が終了した信号は、次に第４伝送路等化部８１０に入力し、パイロット信号抽出部８０４で抽出したパイロット信号を用いて伝送路等化を行う。第４伝送路等化部８１０での処理が終了した信号は、干渉波除去と伝送路等化処理が完了した信号として干渉除去信号処理部８００の出力端子から出力される。

第３伝送路等化部８０８および第２干渉波キャンセル部８０７は１シンボル前のパイロット信号および１シンボル前の漏れ込んだパイロット信号である干渉波のパイロット信号を用いる。ゆえに、フェージングなどの受信信号の変動に対して追従性が悪くなるが、受信信号の変動速度よりも２シンボル分の時間が十分に短ければ、伝送路等化誤差は少ない。さらに、伝送路応答を求める際に間欠するパイロット信号を時間軸方向で直線補間することにより追従性能を向上させることが可能である。また、干渉波の推定の際にも、時間軸方向で間欠するパイロット信号を直線補間することにより、干渉波の変動に対して追従性を向上させることができる。

本発明の干渉波キャンセル装置は、図５のパイロット信号挿入制御部５０１の動作を変更し、伝送フレーム構成部５０２および５０３の制御を変更すると、図１１のような周波数方向にパイロット信号が間欠する間欠パイロット方式に変更することができる。この場合にも干渉波をキャンセルすることができる。この場合には、干渉除去信号処理部は図１２のような構成となる。前記同様、本処理部も各受信装置の伝送路等化部に置き換えるかたちとなる。

図１２の干渉除去処理部１２００は、第１受信装置と第２受信装置の処理系統にそれぞれ分かれる。処理内容は各系統で同じである。ここでは、第１受信装置の信号を処理する系統を例に説明する。

まず、第１受信装置用の入力端子に供給されるＯＦＤＭ信号を４つに分配し、そのうちの１つから第１パイロット信号抽出部１２０１で伝送された半分のパイロット信号を抽出し、さらに分配した４つの信号の１つから第１干渉波パイロット信号抽出部１２０２でnullキャリアの位置に漏れこむ干渉波のパイロット信号の半分を抽出する。また、前記４つに分配した信号のうちの１つの信号を用いて第１伝送路等化部１２０７で伝送路の等化を行う。このときのパイロット信号は、第１パイロット信号抽出部１２０１で抽出した現シンボルのパイロット信号と、１シンボル遅延回路１２０６を経て得られる１シンボル前のパイロット信号をそれぞれ半分ずつ用いる。これは、１シンボルで伝送されるパイロット信号が、間欠パイロット方式により半分が無信号となっているからである。この第１伝送路等化部１２０７での等化は、干渉波が残ったままであるが、偏波多重などでＸＰＤが十分に確保されていれば問題はない。ここで等化した信号は、他方の第２受信装置の系統のＯＦＤＭ信号の干渉波をキャンセルする際に使用する。

さらに、前記４つに分配した信号のうちの１つの信号を用いて第１干渉波キャンセル部１２０４で干渉波の除去を行う。このときに使用する漏れこんだパイロット信号は、第１干渉波パイロット信号抽出部１２０２で抽出した現シンボルに漏れこんだパイロット信号と、１シンボル遅延回路１２０３を経て得られる１シンボル前の漏れこんだパイロット信号をそれぞれ半分ずつ用いる。さらに干渉波を除去するために必要な他方のＯＦＤＭ信号は、第２受信装置の系統における第２伝送路等化部１２０８で等化した他方のＯＦＤＭ信号を使用する。第２伝送路等化部１２０８の処理は第１伝送路等化部１２０７と同様である。

第１干渉波キャンセル部１２０４での干渉波の除去処理が終了した信号を第３伝送路等化部１２０５に入力し、第１パイロット信号抽出部１２０１で抽出した現シンボルのパイロット信号半分と１シンボル遅延回路１２０６を経て得られる１シンボル前のパイロット信号半分を使用して伝送路等化を行う。第３伝送路等化部１２０５での処理が終了した信号は、干渉波除去と伝送路等化処理が完了した信号として干渉除去信号処理部１２００の出力端子から出力される。

また、前記ＣＰ方式のＯＦＤＭ伝送方式とは異なり、図１３のような、あるシンボル期間、すべてのキャリアをパイロットキャリアとする配置のＯＦＤＭ信号にも間欠パイロット方式は適用可能で、干渉波をキャンセルすることが可能である。

図５のパイロット信号挿入制御部５０１の動作を変更し、伝送フレーム構成部５０２および５０３の制御を変更することにより、図１４のような間欠パイロット方式のパイロット信号伝送方式に変更することができる。この場合の干渉除去信号処理部は図１５のような構成となる。

図１５の干渉除去信号処理部１５００は、第１受信装置と第２受信装置用の処理系統にそれぞれ分かれる。この干渉除去信号処理部１５００は、第１および第２受信装置の入力端子群を備えており、これらの入力端子群はそれぞれＯＦＤＭ信号のデータ信号伝送シンボルとnull信号伝送シンボルとパイロット信号伝送シンボルの入力端子を有している。処理内容は各系統で同じであり、ここでは、第１受信装置の信号を処理する系統を例に説明する。

まず、null信号が伝送されるシンボルでは、第１干渉波パイロット信号抽出部１５０１で漏れこむ干渉波のパイロット信号を抽出する。パイロット信号を伝送する伝送するシンボルでは、第１パイロット信号抽出部１５０２でパイロット信号を抽出する。データ信号を伝送するシンボルの信号は２つに分配し、そのうちの１つを用いて第１伝送路等化部１５０５で伝送路の等化を行なう。このときのパイロット信号は、第１パイロット信号抽出部１５０２で抽出した、過去のシンボルにおいて伝送されたパイロット信号とする。この過去のパイロット信号はメモリ１５０４で保持しておく。このメモリは次のパイロット信号が伝送されるシンボルまでデータを記憶する。第１伝送路等化部１５０５での等化は、干渉波が残ったままであるが、偏波多重などでＸＰＤが十分に確保されていれば問題はない。ここで等化した信号は、他方の系統でのＯＦＤＭ信号の干渉波をキャンセルする際に使用する。さらに、前記２つに分配したデータ信号伝送シンボルの１つを用いて第１干渉波キャンセル部１５０６で干渉波の除去を行う。このときに使用する漏れこんだパイロット信号は、第１干渉波パイロット信号抽出部１５０１で抽出した過去のシンボルの漏れこんだパイロット信号とする。この過去の漏れこんだパイロット信号はメモリ１５０３で保持しておく。このメモリは次のnull信号が伝送されるシンボルまでデータを記憶する。さらに第１干渉波キャンセル部１５０６にて干渉波を除去するために必要な他方のＯＦＤＭ信号は、第２受信装置の系統にて干渉波を含んだデータ信号を第２伝送路等化部１５２１で伝送路等化を行なった信号とする。第２伝送路等化部１５２１の処理は第１伝送路等化部１５０５での処理と同様である。第１干渉波キャンセル部１５０６で干渉波の除去処理が終了した信号は第３伝送路等化部１５０７に入力し、第１パイロット信号抽出部１５０２で抽出した過去のパイロット信号を使用して伝送路等化を行う。この第３伝送路等化部１５０７の処理が終了した信号は、干渉波除去と伝送路等化処理が完了した信号として干渉除去信号処理部１５００から出力される。

図１３のような、あるシンボル期間、すべてのキャリアをパイロットキャリアとする配置のＯＦＤＭ信号に対して、図５のパイロット信号挿入制御部５０１の動作を変更し、伝送フレーム構成部５０２および５０３の制御を変更すると、図１６のような周波数方向にパイロット信号が間欠する間欠パイロット方式に変更することができる。この場合にも干渉波をキャンセルすることができる。この場合には、干渉除去信号処理部は図１７のような構成となる。前記同様、本処理部も各受信装置の伝送路等化部に置き換えるかたちとなる。

図１７の干渉除去信号処理部１７００は、第１受信装置と第２受信装置の処理系統にそれぞれ分かれる。この干渉除去信号処理部１７００は、第１および第２受信装置の入力端子群を備えており、これらの入力端子群はそれぞれＯＦＤＭ信号のデータ信号伝送シンボルとパイロット信号およびnull信号の伝送シンボルの入力端子を有している。処理内容は各系統で同じである。ここでは、受信装置１の信号を処理する系統を例に説明する。

まず、パイロット信号とnull信号を伝送するシンボルの信号は２つに分配して、第１干渉波パイロット信号抽出部１７０１と第１パイロット信号抽出部１７０２で、漏れこむ干渉波のパイロット信号とパイロット信号をそれぞれ抽出する。データ信号を伝送するシンボルの信号も２つに分配し、第１伝送路等化部１７０７では伝送路の等化を行う。このときのパイロット信号は、第１パイロット信号抽出部１７０２で抽出した、過去の異なる２シンボルにおいて伝送されたパイロット信号を使用する。過去の異なる２シンボルで伝送されたパイロット信号は、それぞれ異なるメモリ１７０５および１７０６で保持しておく。これらのメモリは次の同じキャリア位置のパイロット信号が伝送されるシンボルまで、それぞれデータを記憶する。第１伝送路等化部１７０７での等化は、干渉波が残ったままであるが、偏波多重などでＸＰＤが十分に確保されていれば問題はない。ここで等化した信号は、他方の第２受信装置の系統にてＯＦＤＭ信号の干渉波をキャンセルする際に使用する。さらに、前記２つに分配したデータ信号伝送シンボルの１つを用いて第１干渉波キャンセル部１７０８で干渉波の除去を行う。このときに使用する漏れこんだパイロット信号は、第１干渉波パイロット信号抽出部１７０２で抽出した過去の異なる２シンボルの漏れこんだパイロット信号とする。過去の異なる２シンボルで伝送された漏れこんだパイロット信号は異なるメモリ１７０３および１７０４で保持しておく。これらのメモリは次の同じキャリア位置のnull信号が伝送されるシンボルまで、データを記憶する。さらに干渉波を除去するために必要な他方のＯＦＤＭ信号は、第２受信装置の系統における第２伝送路等化部１７１６で等化したＯＦＤＭ信号とする。第２伝送路等化部１７１６の処理は第１伝送路等化部１７０７と同様である。第１干渉波キャンセル部１７０８での干渉波の除去処理が終了した信号は第３伝送路等化部１７０９に入力し、第１パイロット信号抽出部１７０２で抽出した過去の異なる２シンボルで伝送されたパイロット信号を使用して伝送路等化を行う。この伝送路等化部１７０９での処理が終了した信号は、干渉波除去と伝送路等化処理が完了した信号として干渉除去信号処理部１７００から出力される。

本発明による干渉波キャンセル装置が付加されたＯＦＤＭ信号伝送システムを示すブロック図である。ＣＰ方式ＯＦＤＭ信号のキャリア配置を示す説明図である。ＣＰ方式ＯＦＤＭ信号に間欠パイロット方式を適用し、時間方向にパイ甲ツト信号を間欠させたキャリア配置を示す説明図である。送信装置への本発明に係るパイロット信号挿入制御部の接続態様を示したブロック図である。パイロット信号挿入制御部の動作により制御される各送信装置における伝送フレーム構成部の構成を示すブロック図である。同一周波数の２波のＯＦＤＭ信号を用いた場合の伝送路モデル図である。送信装置への本発明に係る干渉除去信号処理部の接続態様を示したブロック図である。本発明に係る干渉除去信号処理部の構成を示すブロック図である。従来のＯＦＤＭ伝送システム用送信装置の構成を示すブロック図である。従来のＯＦＤＭ伝送システム用受信装置の構成を示すブロック図である。ＣＰ方式ＯＦＤＭ信号に間欠パイロット信号を適用し、周波数方向にパイロット信号を間欠させたＯＦＤＭ信号のキャリア配置を示す説明図である。周波数方向に間欠した間欠パイロット方式に対応した本発明に係る干渉除去信号処理部の構成を示すブロック図である。あるシンボル期間すべてのキャリアをパイロットキャリアとするＯＦＤＭ信号のキャリア配置を示す説明図である。図１３の方式に間欠パイロット方式を適用し、時間方向にパイロット信号を間欠させたＯＦＤＭ信号のキャリア配置を示す説明図である。図１４の方式の間欠パイロット方式に対応した本発明に係る干渉除去信号処理部の構成を示すブロック図である。図１３の方式に間欠パイロット方式を適用し、周波数方向にパイロット信号を間欠させたＯＦＤＭ信号のキャリア配置を示す説明図である。図１６の方式の間欠パイロット方式に対応した本発明に係る干渉除去信号処理部の構成を示すブロック図である。直線補間によりビットエラー特性が向上することを説明する図である

符号の説明

１０１，１０２ＯＦＤＭ信号送信装置
１０３，１０４ＯＦＤＭ信号受信装置
１０５パイロット信号挿入制御部
１０６干渉除去信号処理部
１０７，１０８，１０９，１１０アンテナ
４０１，４１１データキャリア変調部
４０２，４１２伝送フレーム構成部
４０３，４１３直並列変換部
４０４，４１４ＩＦＦＴ部
４０５，４１５ガードインターバル付加部
４０６，４１６直交変調部
４０７，４１７Ｄ／Ａ変換部
４０８，４１８周波数変換部
４０９，４１９送信部
４１０パイロット信号挿入制御部
５０１パイロット信号挿入制御部
５０２，５０３伝送フレーム構成部
５０４，５０７スイッチ部
５０５，５０８スイッチ制御部
５０６，５０９フレーム構成パターンメモリ
６０１，６０２ＯＦＤＭ信号送信装置
６０３，６０４ＯＦＤＭ信号受信機
７０１，７１１受信部
７０２，７１２周波数変換部
７０３，７１３Ａ／Ｄ変換部
７０４，７１４直交復調部
７０５，７１５ガードインターバル除去部
７０６，７１６ＦＦＴ部
７０７，７１７直並列変換部
７０８．７１８逆フレーム処理部
７０９．７１９データキャリア復調部
７１０，８００干渉除去信号処理部
８０１干渉波パイロット信号抽出部
８０２，８０３，８０８，８１０伝送路等化部
８０４パイロット信号抽出部
８０５，８０７干渉波キャンセル部
８０６，８０９１シンボル遅延回路
９０１データキャリア変調部
９０２伝送フレーム構成部
９０３直並列変換部
９０４ＩＦＦＴ部
９０５ガードインターバル付加部
９０６直交変調部
９０７Ｄ／Ａ変換部
９０８周波数変換部
９０９送信部
１００１受信部
１００２周波数変換部
１００３Ａ／Ｄ変換部
１００４直交復調部
１００５ガードインターバル除去部
１００６ＦＦＴ部
１００７伝送路等化部
１００８並直列変換部．
１００９逆フレーム処理部
１０１０データキャリア復調部
１２００干渉除去信号処理部
１２０１，１２０９パイロット信号抽出部
１２０２，１２１１干渉波パイロット信号抽出部
１２０３，１２０６，１２１０，１２１２１シンボル遅延回路
１２０４，１２１３干渉波キャンセル部
１２０５，１２０７，１２０８，１２１４伝送路等化部
１５０１，１５０８干渉波パイロット信号抽出部
１５０２，１５０９パイロット信号抽出部
１５０３，１５０４，１５１０，１５１１パイロット信号記憶メモリ
１５０５，１５０７，１５１２，１５１４伝送路等化部
１５０６，１５１３干渉波キャンセル部
１７０１，１７１０干渉波パイロット信号抽出部
１７０２，１７１１パイロット信号抽出部
１７０３，１７０４，１７０５，１７０６，１７１２，１７１３，１７１４，１７１５パイロット信号記憶メモリ
１７０７，１７０９，１７１６，１７１８伝送路等化部
１７０８，１７１７干渉波キャンセル部

Claims

送信側にそれぞれが復調基準となるパイロット信号を含むＯＦＤＭ信号を送信する複数の送信手段を備え、複数のＯＦＤＭ信号を同一周波数多重して情報を無線伝送し、受信側にはそれぞれ対応するＯＦＤＭ信号を受信して、前記復調基準となるパイロット信号を用いて伝送路等化処理を行なう回路を含む受信手段を備えているＯＦＤＭ伝送システムに付加的に追加されて、ＯＦＤＭ信号を多重した際に生じる干渉波をキャンセルするための干渉波キャンセル装置において、前記各送信手段にパイロット信号の送出を制御する回路が結合され、該回路により、前記送信手段の１つが復調基準となるパイロット信号を送信する際には、他の送信手段が送信するＯＦＤＭ信号のパイロット信号を無信号とすべく各送信手段のパイロット信号の送出を制御し、且つ前記ＯＦＤＭ信号を受信する各受信手段が、パイロット信号を無信号とした送信手段が送信するＯＦＤＭ信号に漏れ込む他の送信手段からのパイロット信号を参照して、干渉波をキャンセルする回路を備えるようにしたことを特徴とする干渉波キャンセル装置。
前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、前記干渉波をキヤンヤルする回路が、パイロット信号を送信したＯＦＤＭ受信信号の干渉波をキャンセルするのに、１シンボル前か、または１シンボル後のパイロット信号を無信号としたシンボルで抽出した、他方のＯＦＤＭ信号に付加されたパイロット信号を用いて干渉波をキャンセルするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の干渉波キャンセル装置。
前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、前記伝送路等化処理を行う回路が、パイロット信号を無信号としたＯＦＤＭ受信信号の伝送路等化に、１シンボル前か、または１シンボル後に送信したパイロット信号を用いて伝送路等化を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の干渉波キャンセル装置。
前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、前記干渉波をキャンセルする回路が、前記２つの送信手段からの２波のＯＦＤＭ受信信号をそれぞれ伝送路等化する際に、パイロット信号が付加されたＯＦＤＭ信号の伝送路等化には、該パイロット信号を用いて伝送路等化を行い、パイロット信号が付加されていないＯＦＤＭ信号の伝送路等化には１シンボル前か、または１シンボル後のパイロット信号を使用してそれぞれ伝送路等化を行い、パイロット信号が付加されていないＯＦＤＭ信号では、前記伝送路等化後の信号と、パイロット信号の位置に漏れこむ他方のＯＦＤＭ信号のパイロット信号である干渉波のパイロット信号を用いて干渉波のレプリカを作製し、一方、パイロット信号が付加されたＯＦＤＭ信号は、前記伝送路等化後の信号と、１シンボル前か、または１シンボル後のパイロット信号から干渉波のレプリカを作製し、それぞれ受信したＯＦＤＭ信号から前記対応するレプリカを減算することにより干渉波をキャンセルするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の干渉波キャンセル装置。
前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、前記干渉波をキャンセルする回路が、前記２つの送信手段からの２波のＯＦＤＭ受信信号をそれぞれ伝送路等化する際に、過去のシンボルで送信されたパイロット信号か、または現シンボル以降に送信されるパイロット信号を用いて伝送路等化を行い、この伝送路等化を行った信号と、過去のシンボルにおけるパイロット信号が付加されていないシンボルで抽出した他方のＯＦＤＭ信号のパイロット信号である干渉波のパイロット信号を用いて干渉波のレプリカを作製し、それぞれ受信したＯＦＤＭ信号から前記対応するレプリカを減算することにより干渉波をキャンセルするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の干渉波キャンセル装置。
前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、これらの各送信手段に結合されてパイロット信号の送出を制御する前記回路が、パイロット信号を時間軸方向に連続し、周波数方向に間欠して伝送する方式の２波のＯＦＤＭ信号を、一方の送信手段がパイロット信号を送信する時には、他方の送信手段が送信するパイロット信号をすべて無信号とすべく変更するように、各送信手段をそれぞれ制御し、且つ前記干渉波をキャンセルする回路が、パイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号用の入力端子およびパイロット信号付きのＯＦＤＭ信号用の入力端子と、前記パイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号に対する処理系統と、前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号に対する処理系統とを備え、
前記パイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号に対する処理系統が：
前記パイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号を３つに分配する分配手段と；
該分配手段にて分配した信号のうちの１つから干渉波のパイロット信号を抽出する干渉波パイロット信号抽出手段と；
前記３つに分配した信号のうちの１つを用いて、干渉波を含むパイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号の伝送路等化を行う第１伝送路等化手段と；
前記分配した信号のうちの１つと、前記抽出した干渉波のパイロット信号と、前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号に対する処理系統における伝送路等化手段にて当該ＯＦＤＭ信号の伝送路等化を行なった信号とを用いて、干渉波をキヤンセルする第１干渉波キャンセル手段と；
該第１干渉波キャンセル手段で干渉波をキャンセルした信号と、前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号に対する処理系統におけるパイロット信号抽出手段からのパイロット信号を、１シンボル遅延回路を介して１シンボル遅延させた信号とを用いて伝送路等化を行う第２伝送路等化手段と；
該第２伝送路等化部３で等化した信号を出力する端子と；
を備え、
前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号に対する処理系統が：
前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号を３つに分配する分配手段と；
該分配した信号のうちの１つからパイロット信号を抽出するパイロット信号出手段と；
前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号を３つに分配した信号のうちの１つを用いて、干渉波を含むパイロット信号付きのＯＦＤＭ信号の伝送路等化を行う第３伝送路等化手段と
前記パイロット信号付きのＯＦＤＭ信号を３つに分配した信号のうちの１つと、前記パイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号の処理系統にある前記干渉パイロット信号抽出手段で抽出した干渉波のパイロット信号を、１シンボル遅延回路を介して１シンボル遅延した信号と、前記パイロット信号が無信号のＯＦＤＭ信号の処理系統にある前記第１伝送路等化手段からの信号を用いて、干渉波をキャンセルする第２干渉波キャンセル手段と；
該第２干渉波キャンセル手段で干渉波をキャンセルした信号と、前記パイロット信号抽出手段からのパイロット信号を用いて、伝送路等化を行う第４伝送路等化手段と；
該第４伝送路等化手段で等化した信号を出力する端子と；
を備えることを特徴とする請求項１に記載の干渉波キャンセル装置。
前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、これらの各送信手段に結合されてパイロット信号の送出を制御する前記回路が、パイロット信号を時間軸方向に連続し、周波数方向に間欠して伝送する方式の２波のＯＦＤＭ信号を、一方の送信手段が送信するＯＦＤＭ信号のパイロット信号を半分とすると共に、パイロット信号を周波数軸方向に２本に１本の割合で無信号にして送信するとき、他方の送信手段が送信するパイロット信号を同じく半分にすると共に、送信するパイロット信号は周波数軸方向に２本に１本の割合で無信号とし、互いに相手の無信号の位置にパイロット信号を送信すべく変更するように、各送信手段をそれぞれ制御し、且つ前記干渉波をキャンセルする回路が、第１受信手段用の入力端子および第２受信手段用の２つの信号入力端子と、第１受信手段用の信号処理系統と、第２受信手段用の信号処理系統とを備え、
前記第１受信手段用の信号処理系統が：
前記第１受信手段のＯＦＤＭ受信信号を４つに分配する分配手段と；
該分配手段にて分配した信号のうち１つから、伝送された半分のパイロット信号を抽出する第１パイロット信号抽出手段と；
前記４つに分配した信号のうちの１つから、干渉波のパイロット信号の半分を抽出する第１干渉波パイロット信号抽出手段と；
前記第１受信手段のＯＦＤＭ受信信号を４つに分配した信号のうちの１つの信号を用い、前記第１パイロット信号抽出手段で抽出した半分のパイロット信号と、前記第１パイロット信号抽出手段から１シンボル遅延回路を介して得られる１シンボル前に抽出した残り半分のパイロット信号とを用いて伝送路等化を行う第１伝送路等化手段と；
前記４つに分配した信号のうちの１つの信号と、前記第１干渉波パイロット信号抽出部で抽出した干渉波の半分のパイロット信号と、１シンボル遅延回路を介して１シンボル前に抽出した干渉波の残り半分のパイロット信号と、前記第２受信手段の信号処理系統にて、干渉波を含む第２受信手段のＯＦＤＭ信号の伝送路等化を行なった信号を用いて、干渉波のキャンセルを行う第１干渉波キャンセル手段と；
該第１干渉波キャンセル手段で干渉波をキャンセルした信号と、前記第１パイロット信号抽出部で抽出した半分のパイロット信号と、前記１シンボル前に抽出した残り半分のパイロット信号を用いて伝送路等化を行う第２伝送路等化手段と；
該第２伝送路等化手段で等化した信号を出力する端子と；
を備え、
前記第２受信手段用の信号処理系統の構成を、前記第１受信手段用の信号処理系統と同様な構成としたことを特徴とする請求項１に記載の干渉波キャンセル装置。
前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、これらの各送信手段に結合されてパイロット信号の送出を制御する前記回路が、パイロット信号を周波数方向に連続し、時間軸方向に間欠して伝送する方式の２波のＯＦＤＭ信号を、一方の送信手段がＯＦＤＭ信号のパイロット信号を送信する時には、他方の送信手段が送信するパイロット信号をすべて無信号とすべく変更するように、各送信手段をそれぞれ制御し、且つ前記干渉波をキャンセルする回路が、第１受信手段用の、ＯＦＤＭ信号のデータ信号伝送シンボルとnull信号伝送シンボルとパイロット信号伝送シンボルの入力端子を有する入力端子群および第２受信手段用の、同様の入力端子を有する入力端子群と、第１受信手段用の信号処理系統と、第２受信手段用の信号処理系統とを備え、
前記第１受信手段用の信号処理系統が：
前記null信号伝送シンボルの入力端子に入力されたnull信号を用いて、干渉波のパイロット信号を抽出する第１干渉波パイロット信号抽出手段と、
前記パイロット信号伝送シンボルの入力端子に入力されたパイロット信号を用いて、パイロット信号を抽出するパイロット信号抽出手段と；
前記データ信号伝送シンボルの入力端子に入力された信号を２つに分配する手段を介して分配した１つの信号である干渉波を含んだデータ信号と、前記第１パイロット信号抽出手段で抽出したパイロット信号を次ぎのパイロット信号が送信されるまで、パイロット信号を記憶する第１メモリのデータを用いて伝送路等化を行なう第１伝送路等化手段と；
前記分配したデータ信号のうちの１つと、前記第１干渉波パイロット信号抽出手段で抽出した干渉波のパイロット信号を次の干渉波のパイロット信号が抽出されるまで、過去のシンボルで伝送された干渉波のパイロット信号を記憶する第２メモリのデータと、前記第２受信手段の信号処理系統にて、干渉波を含んだデータ信号の伝送路等化を行なった信号を用いて、干渉波のキャンセルを行う第１干渉波キャンセル手段と；
該第１干渉波キャンセル手段で干渉波をキャンセルした信号と、前記第１パイロット信号抽出手段で抽出したパイロット信号を次のパイロット信号が伝送されるまで、パイロット信号を記憶する前記第１メモリのデータを用いて伝送路等化を行う第２伝送路等化手段と；
を備え、
前記第２受信手段用の信号処理系統の構成を、前記第１受信手段用の信号処理系統と同様な構成としたことを特徴とする請求項１に記載の干渉波キャンセル装置。
前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段を２つとし、これらの各送信手段に結合されてパイロット信号の送出を制御する前記回路が、パイロット信号を周波数方向に連続し、時間軸方向に間欠して伝送する方式の２波のＯＦＤＭ信号を、一方の送信手段が送信するＯＦＤＭ信号のパイロット信号を半分とすると共に、パイロット信号を周波数軸方向に２本に１本の割合で無信号にして送信するとき、他方の送信手段が送信するパイロット信号を同じく半分にすると共に、送信するパイロット信号は周波数軸方向に２本に１本の割合で無信号とし、互いに相手の無信号の位置にパイロット信号を送信すべく変更するように、各送信手段をそれぞれ制御し、且つ前記干渉波をキャンセルする回路が、第１受信手段用の、ＯＦＤＭ信号のデータ信号伝送シンボルとパイロット信号伝送シンボルの入力端子を有する入力端子群および第２受信手段用の、同様の入力端子を有する入力端子群と、第１受信手段用の信号処理系統と、第２受信手段用の信号処理系統とを備え、
前記第１受信手段用の信号処理系統が：
前記パイロット信号伝送シンボルの入力端子に入力された信号を２つに分配する手段を介して分配した１つの信号を用いて、干渉波パイロット信号を抽出する第１干渉波パイロット信号抽出手段と；
前記２分配したもう一方の信号からパイロット信号を抽出する第１パイロット信号抽出手段と；
前記データ信号伝送シンボルの入力端子に入力された信号を２つに分配する手段を介して分配した１つの信号である干渉波を含んだ信号と、前記第１パイロット信号抽出手段で抽出したパイロット信号を次のパイロット信号が伝送されるまで、パイロット信号を記憶する第１および第２メモリのデータを用いて伝送路等化を行う第１伝送路等化手段と、
前記分配したデータ信号のうちの１つの信号と、前記第１干渉波パイロット信号抽出部１で抽出した干渉波のパイロット信号を次の干渉波のパイロット信号が抽出されるまで、過去のシンボルで伝送された干渉波のパイロット信号を記憶する第３および第４メモリのデータと、前記第２受信手段の信号処理系統にて、干渉波を含んだデータ信号の伝送路等化を行なった信号を用いて、干渉波のキャンセルを行う第１干渉波キャンセル手段と；
該第１干渉波キャンセル手段で干渉波をキャンセルした信号と、前記第１パイロット信号抽出手段で抽出したパイロット信号を次のパイロット信号が伝送されるまで、パイロット信号を記憶する前記第１および第２メモリのデータを用いて伝送路等化を行う第２伝送路等化手段と；
を備え、
前記第２受信手段用の信号処理系統の構成を、前記第１受信手段用の信号処理系統と同様な構成としたことを特徴とする請求項１に記載の干渉波キャンセル装置。