JP2016111643A

JP2016111643A - 通信システム及び通信方法

Info

Publication number: JP2016111643A
Application number: JP2014249721A
Authority: JP
Inventors: 沙織沖野; Saori Okino; 菅野　美樹; Miki Sugano; 美樹菅野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-12-10
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2016-06-20

Abstract

【課題】伝送路環境によらず、低遅延で新たな制御パラメータでの送受信を開始できるようにすること。【解決手段】スレーブ装置１５０は、受信された第１データ信号から、複数のサブキャリアの各々における、伝送路のノイズの発生状況を示す伝送路推定結果を算出し、この伝送路推定結果に応じて、通信で使用される制御パラメータを示す制御パラメータデータを生成し、この制御パラメータデータに対して、伝送路推定結果に基づき、ノイズの発生状況が悪化したサブキャリアに乗せられる部分にダミーデータを挿入した冗長制御パラメータデータを生成し、この冗長制御パラメータデータをマスター装置１１０に送信し、マスター装置１１０は、受信された冗長制御パラメータデータからダミーデータを除去することで、制御パラメータデータを抽出する。【選択図】図１

Description

本発明は、通信システム及び通信方法に関し、特に、伝送路環境に応じて制御パラメータを変更する通信システム及び通信方法に関する。

伝送路環境に応じて制御パラメータを変更する適応変調を用いたＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）通信方式では、送受信信号の変復調処理や誤り訂正処理等で用いる制御パラメータを伝送路環境に応じて変更する。例えば、非特許文献１で説明されるデジタル放送では、放送局（マスター）がＴＭＣＣ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれる制御情報を、下り通信の特定のサブキャリアで送信し、受信機（スレーブ）がＴＭＣＣ信号で指定された制御パラメータで復調処理を施す。これにより、マスターが算出した最適な制御パラメータでの放送波の送受信を実現することができる。

伝送路環境に適応的に選択する制御パラメータとして、一次変調の変調方式、誤り訂正符号化方式、符号化率及び送信信号電力等が挙げられる。制御パラメータの種類に応じて、より綿密に伝送路環境に合わせたＯＦＤＭ変調信号を生成することができる。一方で、制御パラメータが増大するため、特許文献１のように、圧縮した制御パラメータをスレーブからマスターへ送信する方式が提案されている。特許文献１では、制御パラメータをＤＣＴ（ＤｉｓｃｒｅｔｅＣｏｓｉｎｅＴｒａｎｓｆｏｒｍ）変換することで、非可逆圧縮ではあるが、大幅に情報量を削減している。

国際公開第２００８／１２６７６４号（段落００１２〜００１３、図１）

標準規格ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｂ３１、「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式」、社団法人電波産業会、ｐ．５３−６２

しかしながら、デジタル放送のようにマスターからの下り通信で制御情報を通知する場合、制御情報の復調処理及び誤り訂正処理等を施す必要があるために、新たな制御パラメータで復調を開始するまでに遅延が発生する。また、制御情報を圧縮して伝送効率を向上しても、伝送路環境が劣悪な帯域を使用することで、誤った制御情報が通知される場合がある。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、伝送路環境によらず、低遅延で新たな制御パラメータでの送受信を開始できるようにすることを目的とする。

本発明の一態様に係る通信システムは、第１データを複数のサブキャリアに乗せた第１データ信号を送信するマスター装置と、前記マスター装置から送信された第１データ信号を受信するスレーブ装置とを有する通信システムであって、前記スレーブ装置は、前記受信された第１データ信号から、前記複数のサブキャリアの各々における、伝送路のノイズの発生状況を示す伝送路推定結果を算出する伝送路推定部と、前記伝送路推定結果に応じて、前記マスター装置と前記スレーブ装置との間の通信で使用される制御パラメータを示す制御パラメータデータを生成する制御パラメータ生成部と、前記伝送路推定結果に基づいて、ノイズの発生状況が悪化したサブキャリアを示すサブキャリア情報を生成するサブキャリア情報生成部と、前記制御パラメータデータに対して、前記サブキャリア情報で示されるサブキャリアに乗せられる部分にダミーデータを挿入した冗長制御パラメータデータを生成するダミーデータ挿入部と、前記サブキャリア情報及び前記冗長制御パラメータデータを前記複数のサブキャリアに乗せた制御信号を生成して、当該生成された制御信号を前記マスター装置に送信する制御信号送信部と、を備え、前記マスター装置は、前記スレーブ装置から送信された制御信号を受信して、当該受信された制御信号から、前記サブキャリア情報及び前記冗長制御パラメータデータを取得する制御信号受信部と、前記取得されたサブキャリア情報に基づいて、前記取得された冗長制御パラメータデータから前記ダミーデータを除去することで、前記制御パラメータデータを抽出するダミーデータ除去部と、前記抽出された制御パラメータデータで示される制御パラメータを用いて、第２データを前記複数のサブキャリアに乗せた第２データ信号を生成して、前記スレーブ装置に送信するデータ信号送信部と、を備えることを特徴とする。

本発明の一態様に係る通信方法は、第１データを複数のサブキャリアに乗せた第１データ信号を受信し、前記受信された第１データ信号から、前記複数のサブキャリアの各々における、伝送路のノイズの発生状況を示す伝送路推定結果を算出し、前記伝送路推定結果に応じて、通信で使用する制御パラメータを示す制御パラメータデータを生成し、前記伝送路推定結果に基づいて、ノイズの発生状況が悪化したサブキャリアを示すサブキャリア情報を生成し、前記制御パラメータデータに対して、前記サブキャリア情報で示されるサブキャリアに乗せられる部分にダミーデータを挿入した冗長制御パラメータデータを生成し、前記サブキャリア情報及び前記冗長制御パラメータデータを前記複数のサブキャリアに乗せた制御信号を生成し、前記生成された制御信号を送信し、前記送信された制御信号を受信し、前記受信された制御信号から、前記サブキャリア情報及び前記冗長制御パラメータデータを取得し、前記取得されたサブキャリア情報に基づいて、前記取得された冗長制御パラメータデータから前記ダミーデータを除去することで、前記制御パラメータデータを抽出し、前記抽出された制御パラメータデータで示される制御パラメータを用いて、第２データを前記複数のサブキャリアに乗せた第２データ信号を生成し、前記生成された第２データを送信することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、伝送路環境によらず、低遅延で新たな制御パラメータでの送受信を開始することができる。

実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信システムの構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態１におけるマスター装置の構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態１における送信信号生成部の構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態１における周波数領域信号生成部の構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態１におけるサブキャリア情報の構成の一例を示す概略図である。実施の形態１におけるスレーブ装置の構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態１における制御パラメータバッファの構成の一例を示す概略図である。実施の形態１において、冗長制御パラメータセットからダミーデータを除去するダミーデータ除去工程を示したフローチャートである。実施の形態１において、制御パラメータセットを生成する制御パラメータ生成工程を示すフローチャート（その１）である。実施の形態１において、制御パラメータセットを生成する制御パラメータ生成工程を示すフローチャート（その２）である。実施の形態１において、制御パラメータセットにダミーデータを挿入するダミーデータ挿入工程を示すフローチャートである。実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信システムの利用例を示す概略図である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る通信システムとしてのＯＦＤＭ通信システム１００の構成を概略的に示すブロック図である。
ＯＦＤＭ通信システム１００は、マスター装置１１０と、スレーブ装置１５０とを備える。マスター装置１１０と、スレーブ装置１５０とは、伝送路１８０を介して接続される。図１に示されるように、ＯＦＤＭ通信システム１００のマスター装置１１０は、伝送路１８０を介して、データを複数のサブキャリアに乗せたデータ信号を送信する。また、スレーブ装置１５０は、伝送路１８０を介して、制御情報を複数のサブキャリアに乗せた制御信号を送信する。図１においては、マスター装置１１０とスレーブ装置１５０とは、有線接続されているが、無線接続されていてもよい。
なお、本実施の形態に係る通信方法は、ＯＦＤＭ通信システム１００により実行される方法である。

図２は、マスター装置１１０の構成を概略的に示すブロック図である。
マスター装置１１０は、送信データＳＤと制御信号ＣＳが入力され、制御信号ＣＳに従って送信データＳＤを処理して、送信信号ＳＳを出力する。マスター装置１１０に入力される送信データＳＤは、スレーブ装置１５０で使用されるデータである。送信データＳＤは、例えば、映像データ、音声データ、又は、映像データと音声データを多重化したデータ等のデータである。マスター装置１１０に入力される制御信号ＣＳは、送信データＳＤから送信信号ＳＳを生成する際に使用される制御情報を含む。制御信号ＣＳは、例えば、誤り訂正方式、符号化率、多値変調数などを示す制御パラメータを含む。

図２に示されているように、マスター装置１１０は、送信データ記憶部としてのバッファ１１１と、データ信号送信部１２０と、制御信号処理部１３０とを備える。

バッファ１１１は、入力された送信データＳＤを記憶する。そして、バッファ１１１は、記憶された送信データＳＤをデータ信号送信部１２０に与える。

データ信号送信部１２０は、与えられた送信データＳＤを、制御信号処理部１３０から与えられる第２の制御パラメータセットに従ってＯＦＤＭ変調し、変調された信号を送信信号ＳＳとして出力する。

データ信号送信部１２０は、誤り訂正符号化部１２１と、データマップ部１２２と、送信信号生成部１２３とを備える。

誤り訂正符号化部１２１は、与えられた送信データＳＤに対して、第２の制御パラメータセットが示す誤り訂正方式及び符号化率を用いて、誤り訂正符号化処理を施して、処理後のデータをデータマップ部１２２に与える。

データマップ部１２２は、誤り訂正符号化部１２１から与えられたデータに対して、第２の制御パラメータセットが示す多値変調数に従い、多値変調を施し、周波数領域におけるＯＦＤＭシンボルを生成し、生成された信号を周波数領域の信号として送信信号生成部１２３に与える。

送信信号生成部１２３は、データマップ部１２２から与えられる周波数領域の信号から、送信信号ＳＳを生成して、出力する。

図３は、送信信号生成部１２３の構成を概略的に示すブロック図である。
図３に示されるように、送信信号生成部１２３は、ＩＦＦＴ（ＩｎｖｅｒｓｅＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）部１２３ａと、直交変調部１２３ｂと、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−ＡｎａｌｏｇＣｏｎｖｅｒｔｅｒ）部１２３ｃと、ＡＦＥ（ＡｎａｌｏｇＦｒｏｎｔＥｎｄ）部１２３ｄとを備える。
なお、図３の括弧内の符号は、スレーブ装置１５０における構成を示している。

ＩＦＦＴ部１２３ａは、データマップ部１２２から与えられた周波数領域の信号を逆高速フーリエ変換によって時間領域の信号に変換し、さらにガードインターバル（ＧＩ）を挿入することで時間領域信号を生成し、この時間領域信号を直交変調部１２３ｂに与える。

直交変調部１２３ｂは、ＩＦＦＴ部１２３ａから与えられた時間領域信号であるＩ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ）相とＱ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ−ｐｈａｓｅ）相の複素ベースバンド信号を１軸の実信号に変換することでデジタル信号を生成し、このデジタル信号をＤＡＣ部１２３ｃに与える。

ＤＡＣ部１２３ｃは、直交変調部１２３ｂから与えられたデジタル信号をアナログ信号に変換し、このアナログ信号をＡＦＥ部１２３ｄに与える。

ＡＦＥ部１２３ｄは、ＤＡＣ部１２３ｃから与えられたアナログ信号に対して、増幅器及びバンドパスフィルタによるゲイン調整、帯域制限を施す処理を行うことで送信信号ＳＳを生成し、この送信信号ＳＳをスレーブ装置１５０への下り通信のタイミングで伝送路１８０に出力する。

図２に戻り、制御信号処理部１３０は、受信したＯＦＤＭ変調された制御信号ＣＳを復調し、制御信号ＣＳに含まれる第１の制御パラメータセットを抽出して、これを第２の制御パラメータセットに変換し、データ信号送信部１２０に与える。

制御信号処理部１３０は、制御信号受信部１３１と、サブキャリア情報解析部１３５と、ダミーデータ除去部１３６と、制御パラメータ解析部１３７とを備える。

制御信号受信部１３１は、スレーブ装置１５０から送信された制御信号ＣＳを受信して、この制御信号ＣＳからサブキャリア情報及び冗長制御パラメータセットを取得する。
制御信号受信部１３１は、周波数領域信号生成部１３２と、デマップ部１３３と、誤り訂正復号部１３４とを備える。

周波数領域信号生成部１３２は、制御信号ＣＳから周波数領域の信号を生成し、この周波数領域信号をデマップ部１３３に与える。

図４は、周波数領域信号生成部１３２の構成を概略的に示すブロック図である。
図４に示されるように、周波数領域信号生成部１３２は、ＡＦＥ部１３２ａと、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ）部１３２ｂと、直交復調部１３２ｃと、ＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）部１３２ｄとを備える。
なお、図４の括弧内の符号は、スレーブ装置１５０における構成を示している。

ＡＦＥ部１３２ａは、入力された制御信号ＣＳに対して、増幅器及びバンドパスフィルタによるゲイン調整及び帯域制限を施す処理を行い、処理後の信号をＡＤＣ部１３２ｂに与える。

ＡＤＣ部１３２ｂは、ＡＦＥ部１３２ａから与えられた処理後の信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を直交復調部１３２ｃに与える。

直交復調部１３２ｃは、ＡＤＣ部１３２ｂから与えられたデジタル信号を復調し、ビット列データを制御情報としてＦＦＴ部１３２ｄに与える。

ＦＦＴ部１３２ｄは、直交復調部１３２ｃから与えられた制御情報を高速フーリエ変換によって周波数領域の信号に変換し、この周波数領域の信号をデマップ部１３３に与える。

図２に戻り、デマップ部１３３は、周波数領域信号生成部１３２から与えられた周波数領域の信号に対して、予め定められた変調方式に従ってビット列データを生成するデマッピング処理を施す。本実施の形態においては、制御情報のデマッピング処理は、伝送レートの高い６４ＱＡＭに従うこととするが、予めノイズ発生状況が把握されている場合、サブキャリアによって多値変調数を可変としても良い。この場合、デマップ部１３３は、使用する多値変調数を内部レジスタ等に保持し、デマッピング処理に応じて参照すれば良いが、後述するスレーブ装置１５０のデータマップ部１７６の多値変調数と一致している必要がある。

誤り訂正復号部１３４は、デマップ部１３３から与えられたビット列データに対して、予め定められた誤り訂正復号方式に従って誤り訂正復号処理を施す。そして、誤り訂正復号部１３４は、スレーブ装置１５０からの上り通信のうち、予め定められたシンボルで送信されたビット列データを、サブキャリア情報としてサブキャリア情報解析部１３５に与える。また、誤り訂正復号部１３４は、その他のシンボルで送信されたビット列データを、冗長制御パラメータセットとして冗長制御パラメータバッファＢｄｃｐ（図示しない）に記録する。冗長制御パラメータバッファＢｄｃｐは、誤り訂正復号部１３４内に設けられていてもよく、誤り訂正復号部１３４の外に設けられていてもよい。
なお、誤り訂正復号部１３４は、スレーブ装置１５０からの上り通信のうち、シンボル単位でサブキャリア情報と冗長制御パラメータセットとを切替えているが、このような例に限定されない。例えば、誤り訂正復号部１３４は、スレーブ装置１５０からの上り通信のうち、予め定められたサブキャリアで切替えを行ってもよい。

サブキャリア情報解析部１３５は、誤り訂正復号部１３４から与えられたサブキャリア情報から、ノイズ発生状況の悪化したサブキャリアをダミーデータ除去部１３６に通知する。例えば、サブキャリア情報解析部１３５は、ダミーデータ除去部１３６から、グループ番号の通知を受け、サブキャリア情報を参照することで、通知されたグループ番号に対応する、ノイズの発生状況の悪化したサブキャリアグループの先頭のサブキャリア番号と、当該グループのサブキャリア数とをダミーデータ除去部１３６に通知する。

図５は、サブキャリア情報としてのビット列データの構成の一例を示す概略図である。
伝送路１８０で発生するノイズは、例えば白色雑音のように広い帯域幅で分布する。従って、連続する複数のサブキャリアに渡って振幅と位相の歪みが発生する。このことから、サブキャリア情報は、ノイズ発生状況の悪化した複数の連続するサブキャリア群を１つのグループとした、グループ単位の情報になっている。これにより、サブキャリア情報の情報量を削減することができる。
図５に示されるように、サブキャリア情報は、全グループ数を示すグループ数情報としてのＥＧＲＰｎｕｍが先頭に配置されており、その後に、ノイズ発生状況の悪化したサブキャリアのグループを示すグループ情報としのＧＩＦが配置されている。グループ情報ＧＩＦは、グループ毎に、グループの先頭のサブキャリア番号と、グループに含まれるサブキャリア数との組を１組とした、一連のデータとして構成される。なお、本実施の形態においてサブキャリア情報では、グループの先頭のサブキャリア番号が昇順となるように並べられている。

図２に戻り、ダミーデータ除去部１３６は、サブキャリア情報解析部１３５から入力されたサブキャリア情報と、デマップ部１３３がデータのデマッピングに使用した多値変調数を示すマッピング情報ＭＩＦに従って、冗長制御パラメータバッファＢｄｃｐに格納された冗長制御パラメータセットからダミーデータを除去した第１の制御パラメータセットを生成し、この第１の制御パラメータを制御パラメータ解析部１３７に与える。第１の制御パラメータセットは、通信で使用される複数の制御パラメータを示す第１の制御パラメータデータである。

制御パラメータ解析部１３７は、ダミーデータ除去部１３６から与えられた第１の制御パラメータセットを、誤り訂正符号化部１２１及びデータマップ部１２２にそれぞれ設定可能な形式に変換することで、第２の制御パラメータセットを生成する。そして、制御パラメータ解析部１３７は、第２の制御パラメータセットをデータ信号送信部１２０に与える。

以上に記載されたマスター装置１１０は、例えば、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓ）、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）等の集積ロジックＩＣによりハード的に実現されていてもよく、あるいは、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）等によりソフトウェア的に実現されていてもよい。
また、マスター装置１１０の一部が、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等のプロセッサと、記憶装置としてのメモリとを備えるコンピュータにより実現されていてもよい。例えば、バッファ１１１が、ＣＰＵがメモリを利用することで実現されてもよく、データ信号送信部１２０及び制御信号処理部１３０の一部又は全部が、ＣＰＵがメモリに記憶されているプログラムを実行することで実現されてもよい。

図６は、スレーブ装置１５０の構成を概略的に示すブロック図である。
スレーブ装置１５０は、マスター装置１１０からの受信信号ＲＳが入力され、受信信号ＲＳを解析して生成した制御情報に従って受信信号ＲＳを処理して、受信データＲＤと、制御情報をＯＦＤＭ信号に変換した制御信号ＣＳとを出力する。

図６に示されているように、スレーブ装置１５０は、データ信号受信部１６０と、制御信号生成部１７０と、受信データ記憶部としてのバッファ１５１とを備える。

データ信号受信部１６０は、入力された受信信号ＲＳから伝送路１８０のノイズの発生状況を示す伝送路推定結果を算出し、制御信号生成部１７０に与える。また、データ信号受信部１６０は、制御信号生成部１７０から与えられる第３の制御パラメータセットを変換した第４の制御パラメータセットに従って、入力された受信信号ＲＳをＯＦＤＭ復調し、復調されたデータを受信データＲＤとしてバッファ１５１に記憶する。

データ信号受信部１６０は、周波数領域信号生成部１６１と、伝送路推定部１６２と、等化部１６３と、受信データ生成部１６４と、受信パラメータ制御部１６７とを備える。

周波数領域信号生成部１６１は、図４に示されているように、ＡＦＥ部１６１ａと、ＡＤＣ部１６１ｂと、直交復調部１６１ｃと、ＦＦＴ部１６１ｄとを備える。周波数領域信号生成部１６１は、マスター装置１１０の周波数領域信号生成部１３２と同様の機能及び構成を持つため、詳細な説明を割愛する。
周波数領域信号生成部１６１は、ＡＦＥ部１６１ａで、ＯＦＤＭ変調された受信信号ＲＳに対して増幅器等でゲイン調整等を施し、処理後の信号をＡＤＣ部１６１ｂに与える。ＡＤＣ部１６１ｂは、ＡＦＥ部１６１ａから与えられた信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を直交復調部１６１ｃに与える。直交復調部１６１ｃは、ＡＤＣ部１６１ｂから与えられたデジタル信号を復調し、復調されたビット列データをＦＦＴ部１６１ｄに与える。ＦＦＴ部１６１ｄは、直交復調部１６１ｃから与えられたビット列データを高速フーリエ変換によって周波数領域の信号に変換し、この周波数領域信号を伝送路推定部１６２及び等化部１６３に与える。

図６に戻り、伝送路推定部１６２は、周波数領域信号生成部１６１から与えられた周波数領域信号から、伝送路のノイズの発生状況を示す伝送路推定結果をサブキャリア毎に算出し、伝送路推定部１６２が保持する内部メモリ（図示しない）に記録する。

等化部１６３は、伝送路推定部１６２の内部メモリに記録されている伝送路推定結果を参照し、周波数領域信号生成部１６１から与えられた周波数領域の信号の伝送路歪みを補正し、補正したビット列データを受信データ生成部１６４に与える。

受信データ生成部１６４は、等化部１６３から与えられたビット列データから、受信データＲＤを生成する。
受信データ生成部１６４は、デマップ部１６５と、誤り訂正復号部１６６とを備える。

デマップ部１６５は、等化部１６３から与えられたビット列データに対して、第４の制御パラメータセットが示す多値変調数に従って、デマッピング処理を施し、処理後のビット列データを誤り訂正復号部１６６に与える。

誤り訂正復号部１６６は、デマップ部１６５から与えられた処理後のビット列データに対して、第４の制御パラメータセットが示す誤り訂正方式及び符号化率を用いて誤り訂正復号処理を施して受信データＲＤを生成し、この受信データＲＤをバッファ１５１に記憶させる。
バッファ１５１は、誤り訂正復号部１６６から与えられる受信データＲＤを記憶する。

受信パラメータ制御部１６７は、制御信号生成部１７０から与えられた第３の制御パラメータセットを、受信データ生成部１６４が設定可能な形式に変換した第４の制御パラメータセットを、受信データ生成部１６４に与える。

制御信号生成部１７０は、データ信号受信部１６０からの伝送路推定結果に基づき、ノイズ発生状況の悪化したサブキャリアを示すサブキャリア情報と、ノイズ発生状況の変化したサブキャリアに対して新たに設定する第３の制御パラメータセットとを生成する。そして、制御信号生成部１７０は、第３の制御パラメータセットをデータ信号受信部１６０に与えるとともに、サブキャリア情報及び第３の制御パラメータセットを含む制御情報をＯＦＤＭ変調した制御信号ＣＳをマスター装置１１０へ出力する。

制御信号生成部１７０は、サブキャリア情報生成部１７１と、制御パラメータ生成部１７２と、ダミーデータ挿入部１７３と、制御信号送信部１７４とを備える。

サブキャリア情報生成部１７１は、伝送路推定部１６２の内部メモリに記録されている伝送路推定結果に基づいて、ノイズの発生状況が悪化したサブキャリアを示すサブキャリア情報を生成する。例えば、サブキャリア情報生成部１７１は、伝送路推定部１６２の内部メモリに記録されている伝送路推定結果を参照し、ノイズ発生状況の悪化したサブキャリア群の先頭のサブキャリアを示すサブキャリア番号と、このサブキャリア群に含まれるサブキャリア数とを含むサブキャリア情報（図５参照）を生成する。そして、サブキャリア情報生成部１７１は、このサブキャリア情報を制御信号送信部１７４及びダミーデータ挿入部１７３に与える。

制御パラメータ生成部１７２は、伝送路推定部１６２の内部メモリに記録されている伝送路推定結果に応じて、マスター装置１１０とスレーブ装置１５０との間の通信で使用される制御パラメータを示す制御パラメータデータを生成する。例えば、制御パラメータ生成部１７２は、伝送路推定部１６２の内部メモリに記録されている伝送路推定結果を参照し、サブキャリア毎に新たに設定する制御パラメータを算出する。制御パラメータ生成部１７２は、受信パラメータ制御部１６７が保持する制御パラメータセットを参照し、新たに設定する制御パラメータが、受信パラメータ制御部１６７で保持されている制御パラメータと異なるサブキャリアを特定する。そして、制御パラメータ生成部１７２は、特定されたサブキャリアと、特定されたサブキャリアに対して新たに設定する制御パラメータとを含む第３の制御パラメータセットを生成し、この第３の制御パラメータセットを制御パラメータバッファＢｃｐ（図示しない）に記録させる。第３の制御パラメータセットは、通信で使用される複数の制御パラメータを示す第３の制御パラメータデータである。制御パラメータバッファＢｃｐは、制御パラメータ生成部１７２の内部に備えられていてもよく、制御パラメータ生成部１７２の外部に備えられていてもよい。

図７は、制御パラメータバッファＢｃｐの構成の一例を示す概略図である。
第３の制御パラメータセットは、情報量を抑えるため、ノイズ発生状況の変化した複数の連続するサブキャリアを１つのグループとして、グループ単位で制御パラメータを示す。そこで、図７に示されるように、制御パラメータバッファＢｃｐは、グループ数ＧＲＰｎｕｍと、グループ毎の情報を含むグループ情報ＧＲＰＩＦとを有する。グループ情報ＧＲＰＩＦは、グループ毎に、Ｎ番目のグループを示すグループＮの先頭のサブキャリア番号ＧＣｎｏ（Ｎ）と、グループＮのサブキャリア数ＧＣｎｕｍ（Ｎ）と、グループＮの新たな制御パラメータＧＰＴｎｏ（Ｎ）とで構成される。ここで、Ｎは、１以上の整数である。

図６に戻り、ダミーデータ挿入部１７３は、サブキャリア情報生成部１７１から入力されたサブキャリア情報と、データマップ部１７６がデータの割り付けを行う際に使用する多値変調数を示すマッピング情報ＭＩＦとに従って、制御パラメータバッファＢｃｐに格納された第３の制御パラメータセットにダミーデータを挿入することで、冗長制御パラメータセットを生成する。ここで、ダミーデータ挿入部１７３は、第３の制御パラメータセットに対して、サブキャリア情報で示されるサブキャリアに乗せられる部分にダミーデータを挿入する。そして、ダミーデータ挿入部１７３は、この冗長制御パラメータセットを制御信号送信部１７４に与える。冗長制御パラメータセットは、第３の制御パラメータセット（第３の制御パラメータデータ）にダミーデータが挿入された冗長制御パラメータデータである。

制御信号送信部１７４は、サブキャリア情報及び冗長制御パラメータセットを含む制御情報を複数のサブキャリアに乗せた制御信号ＣＳを生成して、それをマスター装置１１０へ送信する。
制御信号送信部１７４は、誤り訂正符号化部１７５と、データマップ部１７６と、送信信号生成部１７７とを備える。

誤り訂正符号化部１７５は、サブキャリア情報生成部１７１から入力されたサブキャリア情報と、制御パラメータ生成部１７２から入力された冗長制御パラメータセットとを含む制御情報に対して、予め定められた誤り訂正方式及び符号化率を用いて誤り訂正符号化処理を施し、処理後の制御情報をデータマップ部１７６に与える。

データマップ部１７６は、誤り訂正符号化部１７５から入力された処理後の制御情報に対して、予め定められた多値変調数に従って多値変調を施し、周波数領域におけるＯＦＤＭシンボルを生成し、このＯＦＤＭシンボルを送信信号生成部１７７に与える。データマップ部１７６が使用する予め定められた多値変調数は、実施の形態１では、伝送レートの高い６４ＱＡＭ等の変調方式に従うが、この例に限られない。例えば、サブキャリア情報を送信するシンボルと、第３の制御パラメータセットを送信するシンボルとで変調方式が切り替えられてもよい。この場合、サブキャリア情報を送信するシンボルでは、ノイズ耐性に優れたＢＰＳＫ（ＢｉｎａｒｙＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）が用いられ、第３の制御パラメータセットを送信するシンボルでは、伝送レートの高い６４ＱＡＭが用いられてもよい。なお、スレーブ装置１５０のデータマップ部１７６が使用する多値変調数と、マスター装置１１０のデマップ部１３３とが使用する多値変調数とは一致している必要がある。なお、マスター装置１１０及びスレーブ装置１５０は、出力を行わないアイドル期間に、双方の多値変調数の設定を完了することで、同期をとることができる。このように、送信する情報に応じて変調方式を切り替えることで、誤りの発生をより抑制する必要のあるサブキャリア情報と、情報量が大きくなる可能性のある第３の制御パラメータセットとを、マスター装置１１０への上り通信に割り当てられたシンボルの範囲内で送ることができる。

送信信号生成部１７７は、データマップ部１７６から与えられるＯＦＤＭシンボルから、制御信号ＣＳを生成する。
図３に示されているように、送信信号生成部１７７は、ＩＦＦＴ部１７７ａと、直交変調部１７７ｂと、ＤＡＣ部１７７ｃと、ＡＦＥ部１７７ｄとを備える。送信信号生成部１７７は、マスター装置１１０の送信信号生成部１２３と同様の機能及び構成を持つため、詳細な説明を割愛する。
送信信号生成部１７７は、ＩＦＦＴ部１７７ａで、データマップ部１７６から与えられるＯＦＤＭシンボルを周波数領域から時間領域の信号に変換し、この時間領域の信号を直交変調部１７７ｂに与える。直交変調部１７７ｂは、与えられたＩ相とＱ相の２軸の時間領域信号を１軸の実信号に変換し、この実信号をＤＡＣ部１７７ｃに与える。ＤＡＣ部１７７ｃは、与えられた実信号をアナログ信号に変換し、このアナログ信号をＡＦＥ部１７７ｄに与える。ＡＦＥ部１７７ｄは、増幅器等でゲイン調整等を施すことで生成した信号を、制御信号ＣＳとしてマスター装置１１０への上り通信のタイミングで伝送路１８０に出力する。

以上に記載されたスレーブ装置１５０は、例えば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の集積ロジックＩＣによりハード的に実現されていてもよく、あるいは、ＤＳＰ等によりソフトウェア的に実現されていてもよい。
また、マスター装置１１０の一部が、ＣＰＵ等のプロセッサと、記憶装置としてのメモリとを備えるコンピュータにより実現されていてもよい。例えば、バッファ１５１が、ＣＰＵがメモリを利用することで実現されてもよく、データ信号受信部１６０及び制御信号生成部１７０の一部又は全部が、ＣＰＵがメモリに記憶されているプログラムを実行することで実現されてもよい。

図８は、マスター装置１１０におけるダミーデータ除去部１３６が、冗長制御パラメータセットからダミーデータを除去するダミーデータ除去工程を示したフローチャートである。本実施の形態１においてマッピング情報ＭＩＦは、送信する制御パラメータセットを、先頭ビットから順にサブキャリア番号の小さいサブキャリアに割り付けることを示しているものとする。なお、図８に示される変数名は、図５に示されるサブキャリア情報の構成要素名と共通である。ダミーデータ除去工程は、誤り訂正復号部１３４が冗長制御パラメータセットの生成を完了すると、ダミーデータの除去を開始する。

ダミーデータ除去部１３６は、まず、ダミーデータの除去に使用する変数に初期値を設定する（Ｓ１０）。ここでは、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏ、対象グループ番号Ｇｃｎｔ、サブキャリアカウンタＣｃｎｔ及び対象バッファアドレスＮｄｐｂが、それぞれ初期化される。
そして、ダミーデータ除去部１３６は、ダミーデータ除去の判定対象とされる対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが、ダミーデータ除去の判定対象とされる対象グループ番号Ｇｃｎｔが示すグループの先頭のサブキャリア番号ＥＧＣｎｏ（Ｇｃｎｔ）に到達するまで、ダミーデータを除去する必要がないため、冗長制御パラメータセットの出力処理を行う。

冗長制御パラメータセットの出力処理では、まず、ダミーデータ除去部１３６は、対象グループ番号Ｇｃｎｔが、サブキャリア情報の先頭に示されるグループ数ＥＧＲＰｎｕｍより小さいかどうか判定する（Ｓ１１）。対象グループ番号Ｇｃｎｔがグループ数ＥＧＲＰｎｕｍより小さければ（Ｓ１１でＹｅｓ）、処理はステップＳ１２に進み、対象グループ番号Ｇｃｎｔがグループ数ＥＧＲＰｎｕｍ以上であれば（Ｓ１１でＮｏ）、処理はステップＳ１９に進む。

ステップＳ１２では、ダミーデータ除去部１３６は、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが、グループ番号Ｇｃｎｔの先頭サブキャリア番号ＥＧＣｎｏ（Ｇｃｎｔ）よりも小さいか否かを判断する。対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが先頭サブキャリア番号ＥＧＣｎｏ（Ｇｃｎｔ）よりも小さい場合（Ｓ１２でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１３に進む。対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが先頭サブキャリア番号ＥＧＣｎｏ（Ｇｃｎｔ）以上の場合（Ｓ１２でＮｏ）には、処理はステップＳ１４に進み、以降、ダミーデータの除去処理が行われる。

ステップＳ１３では、ダミーデータ除去部１３６は、冗長制御パラメータバッファＢｄｃｐにおいて、対象バッファアドレスＮｄｐｂに保持されている冗長制御パラメータセットを制御パラメータ解析部１３７に与える。また、ダミーデータ除去部１３６は、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏと対象バッファアドレスＮｄｐｂをインクリメントする。

ステップＳ１２において、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが、先頭サブキャリア番号ＥＧＣｎｏ（Ｇｃｎｔ）以上、言い換えると、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが、サブキャリア情報で示されるノイズ発生状況の悪化したサブキャリア番号に該当している場合（Ｓ１２でＮｏ）には、処理はステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、ダミーデータ除去部１３６は、サブキャリア数をカウントするサブキャリアカウンタＣｃｎｔをリセットする。

次に、ダミーデータ除去部１３６は、サブキャリアカウンタＣｃｎｔが、サブキャリア情報で示される、対象グループ番号Ｇｃｎｔのサブキャリア数ＥＧＣｎｕｍ（Ｇｃｎｔ）以下であるか否かを判定する（Ｓ１５）。サブキャリアカウンタＣｃｎｔがサブキャリア数ＥＧＣｎｕｍ（Ｇｃｎｔ）以下の場合（Ｓ１５でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１６に進み、サブキャリアカウンタＣｃｎｔがサブキャリア数ＥＧＣｎｕｍ（Ｇｃｎｔ）よりも大きい場合（Ｓ１５でＮｏ）には、処理はステップＳ１８に進む。

ステップＳ１６では、ダミーデータ除去部１３６は、対象バッファアドレスＮｄｐｂに保持されている冗長制御パラメータセットを出力せずに対象サブキャリア番号ＣＣｎｏをインクリメントする。この処理により、ダミーデータ除去部１３６は、冗長制御パラメータセットからダミーデータを除去することができる。
そして、ダミーデータ除去部１３６は、サブキャリアカウンタＣｃｎｔと対象バッファアドレスＮｄｐｂをインクリメントする（Ｓ１７）。そして、処理は、ステップＳ１５に戻る。
ステップＳ１８では、ダミーデータ除去部１３６は、対象グループ番号Ｇｃｎｔをインクリメントする。そして、処理はステップＳ１１に戻る。

ステップＳ１１で、対象グループ番号Ｇｃｎｔが、サブキャリア情報で示されるグループ数ＥＧＲＰｎｕｍ以上である場合（Ｓ１１でＮｏ）には、処理はステップＳ１９に進む。ステップＳ１９以降では、冗長制御パラメータセットには、ダミーデータが含まれていないため、全てのデータを出力する処理が行われる。
ステップＳ１９では、ダミーデータ除去部１３６は、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが、最終サブキャリア番号よりも小さいか否かを判断する。対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが最終サブキャリア番号よりも小さい場合（Ｓ１９でＹｅｓ）には、処理はステップＳ２０に進み、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが最終サブキャリア番号以上の場合（Ｓ１９でＮｏ）には、ダミーデータ除去工程の処理は終了する。

ステップＳ２０では、ダミーデータ除去部１３６は、冗長制御パラメータバッファＢｄｃｐにおいて、対象バッファアドレスＮｄｐｂに保持されている冗長制御パラメータセットを制御パラメータ解析部１３７に与える。また、ダミーデータ除去部１３６は、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏと対象バッファアドレスＮｄｐｂをインクリメントする。そして、処理はステップＳ１９に戻る。

以上のように、ノイズ発生状況の悪化したサブキャリアで送信されたビット列データを除去することで、マスター装置１１０は、第１の制御パラメータセットを確実に得ることができる。

図９及び図１０は、スレーブ装置１５０の制御パラメータ生成部１７２が、第３の制御パラメータセットを生成する制御パラメータ生成工程を示すフローチャートである。図９及び図１０では、説明を簡単にするため、第３の制御パラメータセットのうち多値変調数を生成する場合の例を説明する。
伝送路推定部１６２が全サブキャリアの伝送路推定結果の算出を完了すると、制御パラメータ生成工程が開始される。

制御パラメータ生成部１７２は、まず、制御パラメータの生成に使用する変数に初期値を設定する（Ｓ３０）。例えば、制御パラメータ生成部１７２は、対象バッファアドレスＮｐｂ、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏ、累積グループ数Ｇｎｕｍ、バッファライトフラグＦｂｗ及び累積サブキャリア数Ｃｇｎｕｍを初期化する。

次に、制御パラメータ生成部１７２は、多値変調数を算出する対象である対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが、使用する最大のサブキャリア番号（最終サブキャリア番号）よりも小さいか否かを判断する（Ｓ３１）。対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが最終サブキャリア番号よりも小さい場合（Ｓ３１でＹｅｓ）には、処理はステップＳ３２に進み、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが最終サブキャリア番号以上の場合（Ｓ３１でＮｏ）には、処理はステップＳ５２に進む。

ステップＳ３２〜ステップＳ３８では、制御パラメータ生成部１７２は、伝送路推定部１６２の内部メモリから読み出される伝送路推定結果のうち、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏの伝送路推定結果の示す数値の大きさにより、新たな多値変調数Ｑｃｕｒを決定する。本実施の形態では、伝送路推定部１６２が算出する伝送路推定結果は、その数値の大きさによって多値変調数の決定に使用できるものとするが、これに限らない。

ステップＳ３２では、制御パラメータ生成部１７２は、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏの伝送路推定結果の示す数値が、６４ＱＡＭに対応するしきい値以上であるか否かを判断する。この数値がこのしきい値以上である場合（Ｓ３２でＹｅｓ）には、処理はステップＳ３３に進み、この数値がこのしきい値よりも小さい場合（Ｓ３２でＮｏ）には、処理はステップＳ３４に進む。
ステップＳ３３では、制御パラメータ生成部１７２は、新たな多値変調数Ｑｃｕｒを６４ＱＡＭに決定する。そして、処理は図１０のステップＳ４０に進む。

ステップＳ３４では、制御パラメータ生成部１７２は、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏの伝送路推定結果の示す数値が、１６ＱＡＭに対応するしきい値以上であるか否かを判断する。この数値がこのしきい値以上である場合（Ｓ３４でＹｅｓ）には、処理はステップＳ３５に進み、この数値がこのしきい値よりも小さい場合（Ｓ３４でＮｏ）には、処理はステップＳ３６に進む。
ステップＳ３５では、制御パラメータ生成部１７２は、新たな多値変調数Ｑｃｕｒを１６ＱＡＭに決定する。そして、処理は図１０のステップＳ４０に進む。

ステップＳ３６では、制御パラメータ生成部１７２は、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏの伝送路推定結果の示す数値が、ＱＰＳＫに対応するしきい値以上であるか否かを判断する。この数値がこのしきい値以上である場合（Ｓ３６でＹｅｓ）には、処理はステップＳ３７に進み、この数値がこのしきい値よりも小さい場合（Ｓ３６でＮｏ）には、処理はステップＳ３８に進む。
ステップＳ３７では、制御パラメータ生成部１７２は、新たな多値変調数ＱｃｕｒをＱＰＳＫに決定する。そして、処理は図１０のステップＳ４０に進む。
ステップＳ３８では、制御パラメータ生成部１７２は、新たな多値変調数Ｑｃｕｒをキャリアマスクに決定する。ここで、キャリアマスクは、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏに対応するサブキャリアのノイズ発生状況が劣悪なため、そのようなサブキャリアを使用しないことを意味する。そして、処理は図１０のステップＳ４０に進む。

図１０のステップＳ４０では、制御パラメータ生成部１７２は、新たな多値変調数Ｑｃｕｒが、受信パラメータ制御部１６７に保持されている、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏの多値変調数Ｑｐｒｅ（ＣＣｎｏ）と比較して、これらが一致するか否かを判断する。新たな多値変調数Ｑｃｕｒが多値変調数Ｑｐｒｅ（ＣＣｎｏ）と異なる場合（Ｓ４０でＮｏ）には、処理はステップＳ４１に進み、新たな多値変調数Ｑｃｕｒが多値変調数Ｑｐｒｅ（ＣＣｎｏ）と同じ場合（Ｓ４０でＹｅｓ）には、処理はステップＳ４９に進む。

ステップＳ４１では、制御パラメータ生成部１７２は、累積グループ数Ｇｎｕｍが初期値であるか否かを判断する。累積グループ数Ｇｎｕｍが初期値である場合（Ｓ４１でＹｅｓ）には、処理はステップＳ４２に進み、累積グループ数Ｇｎｕｍが初期値ではない場合（Ｓ４１でＮｏ）には、処理はステップＳ４３に進む。

ステップＳ４２では、制御パラメータ生成部１７２は、新たな多値変調数Ｑｃｕｒを累積グループ数Ｇｎｕｍに対応するグループの多値変調数Ｑｇｒｐに設定し、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏを累積グループ数Ｇｎｕｍの先頭サブキャリア番号ＴＣｎｏに設定し、ライトフラグＦｂｗを、制御パラメータの書き込みが未実施であることを示す「１」に設定する。また、制御パラメータ生成部１７２は、累積グループ数Ｇｎｕｍをインクリメントする。そして、処理は、ステップＳ４７に進む。

ステップＳ４１で、累積グループ数Ｇｎｕｍが初期値ではない場合（Ｓ４１でＮｏ）には、処理はステップＳ４３に進む。ステップＳ４３では、制御パラメータ生成部１７２は、新たな多値変調数Ｑｃｕｒが、累積グループ数Ｇｎｕｍに対応するグループ多値変調数Ｑｇｒｐと一致するか否かを判断する。新たな多値変調数Ｑｃｕｒが多値変調数Ｑｇｒｐと一致しない場合（Ｓ４３でＮｏ）には、処理はステップＳ４４に進み、新たな多値変調数Ｑｃｕｒが多値変調数Ｑｇｒｐと一致する場合（Ｓ４３でＹｅｓ）には、処理はステップＳ４７に進む。

ステップＳ４４では、制御パラメータ生成部１７２は、バッファライトフラグＦｂｗが「１」であるか否かを判断する。バッファライトフラグＦｂｗが「０」である場合（Ｓ４４でＮｏ）には、処理はステップＳ４２に進み、バッファライトフラグＦｂｗが「１」である場合（Ｓ４４でＹｅｓ）には、処理はステップＳ４５に進む。

ステップＳ４５では、制御パラメータ生成部１７２は、制御パラメータバッファＢｃｐの対象バッファアドレスＮｐｂに、先頭サブキャリア番号ＴＣｎｏを累積グループ数Ｇｎｕｍの先頭サブキャリア番号ＧＣｎｏ（Ｇｎｕｍ）として、累積サブキャリア数Ｃｇｎｕｍを累積グループ数Ｇｎｕｍのキャリア数ＧＣｎｕｍ（Ｇｎｕｍ）として、グループ多値変調数Ｑｇｒｐを累積グループ数Ｇｎｕｍの設定値ＧＰＴｎｏ（Ｇｎｕｍ）として書き込む。
制御パラメータ生成部１７２は、累積サブキャリア数Ｃｇｎｕｍを「０」にリセットし、対象バッファアドレスＮｐｂをインクリメントする（Ｓ４６）。そして、処理は、ステップＳ４２に進む。

ステップＳ４７では、制御パラメータ生成部１７２は、累積グループ数Ｇｎｕｍに対応する累積サブキャリア数Ｃｇｎｕｍをインクリメントする。
さらに、制御パラメータ生成部１７２は、次のサブキャリアの多値変調数の算出へと進むため、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏをインクリメントする（Ｓ４８）。そして、処理は、図９のステップＳ３１に戻る。

また、ステップＳ４０において、新たな多値変調数Ｑｃｕｒが多値変調数Ｑｐｒｅ（ＣＣｎｏ）と同じ場合（Ｓ４０でＹｅｓ）には、処理はステップＳ４９に進む。ステップＳ４９では、制御パラメータ生成部１７２は、バッファライトフラグＦｂｗが「１」であるか否かを判断する。バッファライトフラグＦｂｗが「１」である場合（Ｓ４９でＹｅｓ）には、処理はステップＳ５０に進み、バッファライトフラグＦｂｗが「０」である場合（Ｓ４９でＮｏ）には、処理はステップＳ４８に進む。

ステップＳ５０では、制御パラメータ生成部１７２は、制御パラメータバッファＢｃｐの対象バッファアドレスＮｐｂに、先頭サブキャリア番号ＴＣｎｏを累積グループ数Ｇｎｕｍの先頭サブキャリア番号ＧＣｎｏ（Ｇｎｕｍ）として、累積サブキャリア数Ｃｇｎｕｍを累積グループ数Ｇｎｕｍのキャリア数ＧＣｎｕｍ（Ｇｎｕｍ）として、グループ多値変調数Ｑｇｒｐを累積グループ数Ｇｎｕｍの設定値ＧＰＴｎｏ（Ｇｎｕｍ）として書き込む。
制御パラメータ生成部１７２は、累積サブキャリア数Ｃｇｎｕｍを「０」にリセットし、バッファライトフラグＦｂｗに「０」をセットし、対象バッファアドレスＮｐｂをインクリメントする（Ｓ５１）。そして、処理は、ステップＳ４８に進む。

また、図９のステップＳ３１において、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが最終サブキャリア番号以上の場合（Ｓ３１でＮｏ）には、処理はステップＳ５２に進む。ステップＳ５２では、制御パラメータ生成部１７２は、制御パラメータバッファＢｃｐにおいて、累積グループ数Ｇｎｕｍをグループ数ＧＲＰｎｕｍとして、先頭のアドレスに書き込み、制御パラメータ生成工程を終了する。

以上のように、制御パラメータ生成工程は、ノイズ発生状況の変化した複数の連続するサブキャリア群のうち、新たに同じ多値変調数に設定する必要のあるサブキャリア群を１つのグループとした、グループ単位での制御パラメータを設定する。これにより、第３の制御パラメータセットは、全サブキャリアの制御パラメータセットを保持する場合と比較して情報量を抑えることができる。

図１１は、スレーブ装置１５０のダミーデータ挿入部１７３が、第３の制御パラメータセットにダミーデータを挿入するダミーデータ挿入工程を示すフローチャートである。
実施の形態１においてマッピング情報ＭＩＦは、送信する第３の制御パラメータセットを、先頭ビットから順にサブキャリア番号の小さいサブキャリアに割り付けることを示しているものとする。なお、図１１に示される変数名は、図５に示されているサブキャリア情報の構成要素名と共通である。
制御パラメータ生成部１７２が、第３の制御パラメータセットの生成を完了すると、ダミーデータ挿入部１７３は、ダミーデータ挿入工程を開始する。

ダミーデータ挿入部１７３は、まず、ダミーデータの挿入に使用する変数に初期値を設定する（Ｓ６０）。例えば、ダミーデータ挿入部１７３は、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏ、対象グループ番号Ｇｃｎｔ、サブキャリアカウンタＣｃｎｔ及び対象バッファアドレスＮｐｂを初期化する。そして、ダミーデータ挿入部１７３は、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが、対象グループ番号Ｇｃｎｔが示すグループの先頭のサブキャリア番号に到達するまで、ダミーデータを挿入する必要がないため、第３の制御パラメータセットの割り当て処理を行う。

第３の制御パラメータセットの割り当て処理では、まず、ダミーデータ挿入部１７３は、対象グループ番号Ｇｃｎｔが、サブキャリア情報の先頭に示されるグループ数ＥＧＲＰｎｕｍより小さいかどうか判定する（Ｓ６１）。対象グループ番号Ｇｃｎｔがグループ数ＥＧＲＰｎｕｍより小さければ（Ｓ６１でＹｅｓ）、処理はステップＳ６２に進み、対象グループ番号Ｇｃｎｔがグループ数ＥＧＲＰｎｕｍ以上であれば（Ｓ６１でＮｏ）、処理はステップＳ７０に進む。

ステップＳ６２では、ダミーデータ挿入部１７３は、データが割り付けられる対象となるサブキャリアを示す対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが、対象グループ番号Ｇｃｎｔの先頭サブキャリア番号ＥＧＣｎｏ（Ｇｃｎｔ）より小さいか否かを判断する。対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが先頭サブキャリア番号ＥＧＣｎｏ（Ｇｃｎｔ）より小さい場合（Ｓ６２でＹｅｓ）には、処理はステップＳ６３に進み、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが先頭サブキャリア番号ＥＧＣｎｏ（Ｇｃｎｔ）以上であれば（Ｓ６２でＮｏ）、処理はステップＳ６４に進む。

ステップＳ６３では、ダミーデータ挿入部１７３は、ダミーデータを挿入せず、制御パラメータバッファＢｃｐの対象バッファアドレスＮｐｂに保持されている制御パラメータセットを対象サブキャリア番号ＣＣｎｏのサブキャリアに割り付け、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏと対象バッファアドレスＮｐｂをインクリメントする。

ステップＳ６２において、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが先頭サブキャリア番号ＥＧＣｎｏ（Ｇｃｎｔ）以上、即ち、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが、サブキャリア情報で示されるノイズ発生状況の悪化したサブキャリア番号に該当していれば（Ｓ６２でＮｏ）、ステップＳ６４以降で、ダミーデータの挿入処理が行われる。
ステップＳ６４では、ダミーデータ挿入部１７３は、サブキャリア数をカウントするサブキャリアカウンタＣｃｎｔを「０」にリセットする。

次に、ダミーデータ挿入部１７３は、サブキャリアカウンタＣｃｎｔが、サブキャリア情報に示される、対象グループ番号Ｇｃｎｔに対応するサブキャリア数ＥＧＣｎｕｍ（Ｇｃｎｔ）以下であるか否かを判定する（Ｓ６５）。サブキャリアカウンタＣｃｎｔがサブキャリア数ＥＧＣｎｕｍ（Ｇｃｎｔ）以下の場合（Ｓ６５でＹｅｓ）には、処理はステップＳ６６に進み、サブキャリアカウンタＣｃｎｔがサブキャリア数ＥＧＣｎｕｍ（Ｇｃｎｔ）よりも大きい場合（Ｓ６５でＮｏ）には、処理はステップＳ６９に進む。

ステップＳ６６では、ダミーデータ挿入部１７３は、ダミーデータを挿入する。例えば、ダミーデータ挿入部１７３は、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏのサブキャリアにダミーデータを割り付ける。ダミーデータは、任意のデータであればよいが、例えば、全て「０」のデータ又は全て「１」のデータとすることができる。そして、ダミーデータ挿入部１７３は、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏをインクリメントする（Ｓ６７）。さらに、ダミーデータ挿入部１７３は、サブキャリアカウンタＣｃｎｔをインクリメントする（Ｓ６８）。そして、処理は、ステップＳ６５に戻る。

ステップＳ６５で、サブキャリアカウンタＣｃｎｔがサブキャリア数ＥＧＣｎｕｍ（Ｇｃｎｔ）よりも大きい場合（Ｓ６５でＮｏ）には、処理はステップＳ６９に進む。ステップＳ６９では、ダミーデータ挿入部１７３は、対象グループ番号Ｇｃｎｔをインクリメントする。そして、処理は、ステップＳ６１に戻る。

ステップＳ６１で、対象グループ番号Ｇｃｎｔがグループ数ＥＧＲＰｎｕｍ以上であれば（Ｓ６１でＮｏ）、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏ以上のサブキャリアは、サブキャリア情報に含まれないため、処理はステップＳ７０に進む。ステップＳ７０では、ダミーデータ挿入部１７３は、対象グループ番号ＣＣｎｏが、最終キャリア番号よりも小さいか否かを判断する。対象グループ番号ＣＣｎｏが最終キャリア番号よりも小さい場合（Ｓ７０でＹｅｓ）には、処理はステップＳ７１に進む。対象グループ番号ＣＣｎｏが最終キャリア番号以上の場合（Ｓ７０でＮｏ）には、ダミーデータ挿入工程の処理は終了する。

ステップＳ７１では、対象バッファアドレスＮｐｂに格納されている制御パラメータセットを対象サブキャリア番号ＣＣｎｏのサブキャリアに割り付け、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏ及び対象バッファアドレスＮｐｂをインクリメントする。

なお、図１１では、ダミーデータ挿入部１７３は、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが最終サブキャリア番号となるまで制御パラメータセットをサブキャリアに割り付ける例を示したが、このような例に限定されるものではない。例えば、ダミーデータ挿入部１７３は、対象サブキャリア番号ＣＣｎｏが最終サブキャリア番号に到達する前に、制御パラメータセットの終端アドレスＮｐｂに到達した場合には、それ以降は、所定のビット列からなるパディングをサブキャリアに割り付ける。

以上のように、ノイズ発生状況の悪化したサブキャリアに割り付けられる第３の制御パラメータセットの前にダミーデータを挿入すること、言い換えると、ノイズ発生状況の悪化したサブキャリアにダミーデータを割り付けることで、第３の制御パラメータセットを確実にマスター装置１１０に通知することができる。

以上に説明したように、実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信システム１００及びＯＦＤＭ通信方法によれば、ノイズ発生状況の悪化したサブキャリアでは制御情報を送信しないため、制御情報を誤ることなく確実にマスター装置１１０に通知することができる。

また、マスター装置１１０は下り通信で送信信号ＳＳを出力し、スレーブ装置１５０は上り通信で制御信号ＣＳを出力し、伝送路１８０を共用することで、制御情報を送受信するための専用の通信インタフェースが不要となる。このため、回路基板を小型化することができる。

さらに、マスター装置１１０への上り通信でスレーブ装置１５０から制御情報を送信するため、マスター装置１１０が新たな制御パラメータセットでスレーブ装置１５０への下り通信を開始するまでに、スレーブ装置１５０が受信時に使用する制御パラメータセットを更新でき、伝送路１８０のノイズ発生状況の変化に即時に適応できる。

以上に説明したマスター装置１１０のダミーデータ除去部１３６と、スレーブ装置１５０のダミーデータ挿入部１７３では、マッピング情報ＭＩＦを用いてダミーデータの挿入又は除去を行っていたが、このような例に限定されない。マスター装置１１０のデータ信号送信部１２０及びスレーブ装置１５０の制御信号生成部１７０が、インタリーブパターンに従って送信する信号の周波数インタリーブを行う周波数インタリーブ機能を有する場合には、インタリーブパターンをマッピング情報として用いてダミーデータの挿入又は除去を行っても良い。これにより、制御信号ＣＳを送信する際のノイズ耐性を向上させることができ、制御情報をより確実にマスター装置１１０に通知することができる。

図１２は、実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信システム１００の利用例を示す概略図である。
例えば、ＯＦＤＭ通信システム１００は、車両ＴＲ１及び車両ＴＲ２を備える列車ＴＲＮに備えることができる。マスター装置１１０は、車両ＴＲ１に備えられており、スレーブ装置１５０は、車両ＴＲ２に備えられている。マスター装置１１０からスレーブ装置１５０に送られる送信データＳＤは、スレーブ装置１５０の受信データＲＤとして表示装置１９０に送られ、表示装置１９０で必要な画面が表示される。
なお、マスター装置１１０は、データベースとして機能するＯＦＤＭデータベース等から送信データＳＤを取得する。ＯＦＤＭデータベースは、マスター装置１１０に備えられていてもよく、列車ＴＲＮに備えられている別の装置に備えられていてもよい。
また、ＯＦＤＭ通信システム１００には、以上のような表示装置１９０及びＯＦＤＭデータベースが含まれていてもよい。

図２に示されているマスター装置１１０は、バッファ１１１を備えているが、このバッファ１１１はなくてもよい。また、図６に示されているスレーブ装置１５０もバッファ１５１を備えているが、このバッファ１５１もなくてもよい。

１００ＯＦＤＭ通信システム、１１０マスター装置、１５０スレーブ装置、１１１バッファ、１２０データ信号送信部、１２１誤り訂正符号化部、１２２データマップ部、１２３送信信号生成部、１３０制御信号処理部、１３１制御信号受信部、１３２周波数領域信号生成部、１３３デマップ部、１３４誤り訂正復号部、１３５サブキャリア情報解析部、１３６ダミーデータ除去部、１３７制御パラメータ解析部、１５０スレーブ装置、１５１バッファ、１６０データ信号受信部、１６０データ信号受信部、１６１周波数領域信号生成部、１６２伝送路推定部、１６３等化部、１６４受信データ生成部、１６５デマップ部、１６６誤り訂正復号部、１６７受信パラメータ制御部、１７０制御信号生成部、１７１サブキャリア情報生成部、１７２制御パラメータ生成部、１７３ダミーデータ挿入部、１７４制御信号送信部、１７５誤り訂正符号化部、１７６データマップ部、１７７送信信号生成部、１８０伝送路。

Claims

第１データを複数のサブキャリアに乗せた第１データ信号を送信するマスター装置と、前記マスター装置から送信された第１データ信号を受信するスレーブ装置とを有する通信システムであって、
前記スレーブ装置は、
前記受信された第１データ信号から、前記複数のサブキャリアの各々における、伝送路のノイズの発生状況を示す伝送路推定結果を算出する伝送路推定部と、
前記伝送路推定結果に応じて、前記マスター装置と前記スレーブ装置との間の通信で使用される制御パラメータを示す制御パラメータデータを生成する制御パラメータ生成部と、
前記伝送路推定結果に基づいて、ノイズの発生状況が悪化したサブキャリアを示すサブキャリア情報を生成するサブキャリア情報生成部と、
前記制御パラメータデータに対して、前記サブキャリア情報で示されるサブキャリアに乗せられる部分にダミーデータを挿入した冗長制御パラメータデータを生成するダミーデータ挿入部と、
前記サブキャリア情報及び前記冗長制御パラメータデータを前記複数のサブキャリアに乗せた制御信号を生成して、当該生成された制御信号を前記マスター装置に送信する制御信号送信部と、を備え、
前記マスター装置は、
前記スレーブ装置から送信された制御信号を受信して、当該受信された制御信号から、前記サブキャリア情報及び前記冗長制御パラメータデータを取得する制御信号受信部と、
前記取得されたサブキャリア情報に基づいて、前記取得された冗長制御パラメータデータから前記ダミーデータを除去することで、前記制御パラメータデータを抽出するダミーデータ除去部と、
前記抽出された制御パラメータデータで示される制御パラメータを用いて、第２データを前記複数のサブキャリアに乗せた第２データ信号を生成して、前記スレーブ装置に送信するデータ信号送信部と、を備えること
を特徴とする通信システム。
前記ダミーデータ除去部は、前記取得された冗長制御パラメータデータから、前記取得されたサブキャリア情報で示されるサブキャリアに乗せられた部分のデータを除去することで、前記ダミーデータを除去すること
を特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記スレーブ装置は、前記制御パラメータ生成部で生成された制御パラメータデータで示される制御パラメータを用いて、前記受信された第２データ信号から前記第２データを取得するデータ信号受信部をさらに備えること
を特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
前記制御パラメータデータは、前記複数のサブキャリアに含まれる１以上のサブキャリアのグループ毎に、通信に利用される制御パラメータを示す制御パラメータセットであること
を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の通信システム。
第１データを複数のサブキャリアに乗せた第１データ信号を受信し、
前記受信された第１データ信号から、前記複数のサブキャリアの各々における、伝送路のノイズの発生状況を示す伝送路推定結果を算出し、
前記伝送路推定結果に応じて、通信で使用する制御パラメータを示す制御パラメータデータを生成し、
前記伝送路推定結果に基づいて、ノイズの発生状況が悪化したサブキャリアを示すサブキャリア情報を生成し、
前記制御パラメータデータに対して、前記サブキャリア情報で示されるサブキャリアに乗せられる部分にダミーデータを挿入した冗長制御パラメータデータを生成し、
前記サブキャリア情報及び前記冗長制御パラメータデータを前記複数のサブキャリアに乗せた制御信号を生成し、
前記生成された制御信号を送信し、
前記送信された制御信号を受信し、
前記受信された制御信号から、前記サブキャリア情報及び前記冗長制御パラメータデータを取得し、
前記取得されたサブキャリア情報に基づいて、前記取得された冗長制御パラメータデータから前記ダミーデータを除去することで、前記制御パラメータデータを抽出し、
前記抽出された制御パラメータデータで示される制御パラメータを用いて、第２データを前記複数のサブキャリアに乗せた第２データ信号を生成し、
前記生成された第２データを送信すること
を特徴とする通信方法。