JP3735098B2 - Ｏｆｄｍ送信装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば移動体通信に用いられるＯＦＤＭ送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＦＤＭ方式の移動体通信において、送信データは、より速度の遅い複数の並列信号に変換され、それぞれがサブキャリアに重畳され、送信される。以下、図２４及び図２５を用いて、従来のＯＦＤＭ送受信装置について説明する。図２４は、従来のＯＦＤＭ送受信装置の送信系の概略構成を示す要部ブロック図であり、図２５は、従来のＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、簡便のため、複数系列信号も１本の矢印で表わすものとする。
【０００３】
図２４において、変調部１１は、送信データを変調処理し、逆フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform；以下、ＩＦＦＴという）部１２は、ＩＦＦＴ処理を行い、送信部１３は、ＩＦＦＴ処理後の送信信号を送信処理し、アンテナ１４から送信する。
【０００４】
図２５において、アンテナ２１は、無線信号を受信し、受信部２２は、受信信号に対して受信処理を行い、タイミング制御部２３は、受信部２２において獲得されたシンボル同期タイミングに応じて各部を制御し、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform；以下、ＦＦＴという）部２４は、入力信号に対してＦＦＴ処理を行う。
【０００５】
なお、受信部２２におけるシンボル同期タイミング獲得に関しては、既に様々な方法が提案されており、ここでは詳細な説明は省略する。
【０００６】
同期検波部２５は、受信信号に対して同期検波処理を行い、フェージング等により受信信号が受けた位相回転及び振幅変動の影響を除去する。
【０００７】
このように、従来のＯＦＤＭ送受信装置は、複数のサブキャリアを用いてデータの送受信を行うことにより、対マルチパスに優れた大容量且つ高品質の無線通信を実現する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＯＦＤＭ送受信装置においては、制御情報及び再送情報等の通信制御に用いる重要な情報（以下、単に「重要情報」という）は、ユーザ・データと共にキャリア周波数信号に重畳され、いずれかのサブキャリアで送信される。
【０００９】
したがって、フェージング等の影響により、重要情報が含まれたサブキャリアの受信品質が極端に落ち込んだ場合、制御情報や再送情報を表わすビットに誤りが生じ、適切な制御及び再送要求等を行えず、回線品質が極端に劣化する。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、受信局側における重要情報の受信品質を向上させることができるＯＦＤＭ送受信装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のＯＦＤＭ送信装置は、通信制御に使用する情報とユーザデータとを同一のＯＦＤＭシンボルで送信する送信期間を有するＯＦＤＭ送信装置であって、同一のＯＦＤＭシンボルにおいて、通信制御に使用する同一情報を中心周波数を挟んでその両側のサブキャリアに重複して配置すると共に、それ以外のサブキャリアに前記ユーザデータを配置する信号配置手段と、信号配置手段により得られた信号を逆フーリエ変換することによりＯＦＤＭ信号を形成するＯＦＤＭ信号形成手段と、ＯＦＤＭ信号形成手段により得られたＯＦＤＭ信号を送信する送信手段とを具備する構成を採る。
【００１２】
本発明のＯＦＤＭ送信装置は、前記通信制御に使用する情報は、同期変調された信号である構成を採る。
【００１３】
本発明のＯＦＤＭ送信装置は、前記信号配置手段は、前記通信制御に使用する同一情報を重複して配置するサブキャリア数を、回線品質に基づいて変化させる構成を採る。
【００１４】
本発明のＯＦＤＭ送信装置は、前記信号配置手段は、前記通信制御に使用する同一情報を中心周波数を挟んでその両側のサブキャリアに加えて、ＤＣサブキャリアにも配置する構成を採る。
【００１５】
本発明のＯＦＤＭ送信装置は、前記通信制御に使用する同一情報を重複して配置するサブキャリア数を、通信相手から通知される回線品質に関する情報に基づいて適応的に変化させる構成を採る。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の態様のＯＦＤＭ送信装置は、通信制御に用いる同一の重要情報を少なくとも２つのキャリア周波数信号に重畳することにより、ＯＦＤＭ信号を生成する重畳手段と、生成されたＯＦＤＭ信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、重要情報を複数のサブキャリアで搬送し、受信局側において受信レベルが最も良好であったサブキャリアの重要情報を受信した重要情報として用いることができるようになるため、特定のサブキャリアのみ受信レベルが落ち込むようなフェージング環境下においても重要情報の受信品質を維持することができる。
【００２０】
本発明の第２の態様のＯＦＤＭ送信装置は、重畳手段が、重要情報を重畳するキャリア周波数信号として、角周波数０のキャリア周波数信号を用いる構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、従来は１本のサブキャリアで送信していた重要情報を２本のサブキャリアで送信するようにする際に、２本のうち１本は従来はサブキャリアとして用いられていなかったＤＣサブキャリアを用いることによって、伝送効率を下げずに、２本のサブキャリアによる重要情報の送信を実現することができる。
【００２２】
本発明の第３の態様のＯＦＤＭ送信装置は、重要情報が、特定パケットの信号である構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、特定パケットにおける各データを複数のサブキャリアで搬送するので、伝送効率をほとんど低下させずに受信側装置における上記特定パケットの誤り率特性を改善することができる。
【００２４】
本発明の第４の態様のＯＦＤＭ送信装置は、重畳手段が、同一の重要情報を回線品質に基づいて適応的に設定した数のキャリア周波数信号に重畳する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、同一の重要情報を配置するサブキャリアの数を回線品質によって適応的に設定することにより、伝送効率の向上および重要情報の誤り率特性の向上を両立することができる。
【００２６】
本発明の第５の態様のＯＦＤＭ送信装置は、重畳手段が、重要情報のうち特定の情報を所定の数のキャリア周波数信号に重畳する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、重要情報のうち特定の情報を、固定的に複数のサブキャリアに配置することにより、例えば制御情報や再送情報等のように良好な回線品質が要求される情報については、常に良好な誤り率特性を満足することができる。これにより、良好な通信を実現することができる。
【００２８】
本発明の第６の態様のＯＦＤＭ受信装置は、通信制御に用いる同一の重要情報が少なくとも２つのキャリア周波数信号に重畳されたＯＦＤＭ信号を受信する受信手段と、受信信号から前記重要情報を抽出する抽出手段と、重要情報が重畳されたサブキャリアの受信レベルを比較し、抽出された重要情報のうち受信レベルが高い方のサブキャリアにより搬送された重要情報を、受信信号の重要情報として決定する決定手段と、を具備する構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、複数のサブキャリアによって搬送された重要情報の中から受信レベルが最も良好であったサブキャリアの重要情報を受信した重要情報として用いるため、特定のサブキャリアのみ受信レベルが落ち込むようなフェージング環境下においても重要情報の受信品質を維持することができる。
【００３０】
本発明の第７の態様のＯＦＤＭ受信装置は、受信手段が、角周波数０のキャリア周波数信号に重要情報が重畳されてなる第１サブキャリアと、任意の角周波数を有するキャリア周波数信号に前記重要情報が重畳されてなる第２サブキャリアと、を含むＯＦＤＭ信号を受信し、決定手段が、前記第１サブキャリアの受信レベルと前記第２サブキャリアの受信レベルとを比較し、抽出手段により抽出された重要情報のうち受信レベルが高い方のサブキャリアにより搬送された重要情報を、受信信号の重要情報として決定する構成を採る。
【００３１】
この構成によれば、従来は１本のサブキャリアで送信されていた重要情報が２本のサブキャリアで送信される際に、２本のうち１本は従来はサブキャリアとして用いられていなかったＤＣサブキャリアが用いられるため、伝送効率を下げずに、２本のサブキャリアによる重要情報の送信を実現することができる。
【００３２】
本発明の第８の態様のＯＦＤＭ受信装置は、決定手段が、第１サブキャリアの受信レベル及び第２サブキャリアの受信レベルをそれぞれ平均化処理する平均化手段を具備する構成を採る。
【００３３】
この構成によれば、重要情報を搬送するサブキャリアの受信レベルを大小比較する際に、平均化された受信レベルを用いることによって受信レベル大小判定の精度を向上させることができるため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【００３４】
本発明の第９の態様のＯＦＤＭ受信装置は、決定手段が、第１サブキャリアの受信レベルと第２サブキャリアの受信レベルとの大小判定を行う第１判定手段と、前記第１サブキャリアの受信レベルと前記第２サブキャリアの受信レベルとの差と所定値との大小判定を行う第２判定手段と、を具備し、前記差が前記所定値より小さい場合には、前記第２サブキャリアにより搬送された重要情報を、受信レベルが高い方のサブキャリアにより搬送された重要情報とする構成を採る。
【００３５】
この構成によれば、第一のサブキャリアの受信レベルと第二のサブキャリアの受信レベルとの差をしきい値と比較することによって、ＤＣオフセットの影響を考慮した受信レベル大小判定を行うことができ、受信レベル大小判定の精度を向上させることができるため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【００３６】
本発明の第１０の態様のＯＦＤＭ受信装置は、決定手段が、第１サブキャリアの判定誤差と第２サブキャリアの判定誤差とを比較し、抽出手段により抽出された重要情報のうち判定誤差が少ない方のサブキャリアにより搬送された重要情報を、受信信号の重要情報として決定する構成を採る。
【００３７】
この構成によれば、ＤＣオフセットの影響を無視するために、第一のサブキャリアと第二のサブキャリアの判定誤差によっていずれのサブキャリアの受信品質が良好であるかを判定するため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【００３８】
本発明の第１１の態様のＯＦＤＭ受信装置は、抽出手段が、フーリエ変換処理後の第１サブキャリアの受信信号を単位時間毎に積算し、任意数の単位時間分だけ平均化するＤＣオフセット検出手段と、検出されたＤＣオフセットを逐次格納する格納手段と、前記格納手段から読み出された任意のＤＣオフセットを、同期検波処理前の前記第１サブキャリアの受信信号から減算する減算手段と、を具備する構成を採る。
【００３９】
この構成によれば、第一のサブキャリア信号を積算し、平均化してＤＣオフセットを算出し、第一のサブキャリア信号からＤＣオフセットを除去するため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【００４０】
本発明の第１２の態様のＯＦＤＭ受信装置は、決定手段が、第１サブキャリアにより搬送された重要情報と、第２サブキャリアにより搬送された重要情報と、を加算処理する合成手段を具備する構成を採る。
【００４１】
この構成によれば、第一のサブキャリア信号からＤＣオフセットによる影響を除去した上で、２本のサブキャリアによって搬送された重要情報を合成するため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【００４２】
本発明の第１３の態様のＯＦＤＭ受信装置は、決定手段が、第１サブキャリアにより搬送された重要情報及び第２サブキャリアにより搬送された重要情報に対して、各サブキャリアの受信レベルに応じた重み付け処理を行い、重み付け処理後の各重要情報を加算する最大比合成手段を具備する構成を採る。
【００４３】
この構成によれば、第一のサブキャリア信号からＤＣオフセットによる影響を除去した上で、２本のサブキャリアによって搬送された重要情報を最大比合成し、受信レベルが反映された合成を行うため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【００４４】
本発明の第１４の態様のＯＦＤＭ受信装置は、重要情報が、特定パケットの信号である構成を採る。
【００４５】
この構成によれば、送信側装置により特定パケットにおける各データが複数のサブキャリアで搬送された信号を受信するので、伝送効率をほとんど低下させずに上記特定パケットの誤り率特性を改善することができる。
【００４６】
本発明の第１５の態様のＯＦＤＭ受信装置は、受信手段が、同一の重要情報が、回線品質に基づいて適応的に設定した数のキャリア周波数信号に重畳されたＯＦＤＭ信号を受信する構成を採る。
【００４７】
この構成によれば、同一の重要情報を配置するサブキャリアの数を回線品質によって適応的に設定することにより、伝送効率の向上および重要情報の誤り率特性の向上を両立することができる。
【００４８】
本発明の第１６の態様のＯＦＤＭ受信装置は、受信手段は、重要情報のうち特定の情報が所定の数のキャリア周波数信号に重畳されたＯＦＤＭ信号を受信する構成を採る。
【００４９】
この構成によれば、重要情報のうち特定の情報を、固定的に複数のサブキャリアに配置することにより、例えば制御情報や再送情報等のように良好な回線品質が要求される情報については、常に良好な誤り率特性を満足することができる。これにより、良好な通信を実現することができる。
【００５０】
本発明の第１７の態様の通信端末装置は、上記いずれかのＯＦＤＭ送信装置及び上記いずれかのＯＦＤＭ受信装置の少なくとも一方を具備する。
【００５１】
本発明の第１８の態様の基地局装置は、上記いずれかのＯＦＤＭ送信装置及び上記いずれかのＯＦＤＭ受信装置の少なくとも一方を具備する。
【００５２】
これらの構成によれば、重要情報を２本のサブキャリアで搬送し、又、２本のうち１本は従来はサブキャリアとして用いられていなかったＤＣサブキャリアを用いることによって、伝送効率を下げずに２本のサブキャリアによる重要情報の送信ができ、又、受信局側が受信レベルが良好であった方の重要情報を受信した重要情報として用いることができるため、特定のサブキャリアのみ受信レベルが落ち込むようなフェージング環境下においても重要情報の受信品質を維持することができる。
【００５３】
本発明の第１９の態様のＯＦＤＭ送信方法は、通信制御に用いる同一の重要情報を少なくとも２つのキャリア周波数信号に重畳することにより、ＯＦＤＭ信号を生成する重畳工程と、生成されたＯＦＤＭ信号を送信する送信工程と、を具備する方法を採る。
【００５４】
この方法によれば、重要情報を複数のサブキャリアで搬送し、受信局側において受信レベルが最も良好であったサブキャリアの重要情報を受信した重要情報として用いることができるようになるため、特定のサブキャリアのみ受信レベルが落ち込むようなフェージング環境下においても重要情報の受信品質を維持することができる。
【００５５】
本発明の第２０の態様のＯＦＤＭ送信方法は、重畳工程が、重要情報を重畳するキャリア周波数信号として、角周波数０のキャリア周波数信号を用いる方法を採る。
【００５６】
この方法によれば、従来は１本のサブキャリアで送信していた重要情報を２本のサブキャリアで送信するようにする際に、２本のうち１本は従来はサブキャリアとして用いられていなかったＤＣサブキャリアを用いることによって、伝送効率を下げずに、２本のサブキャリアによる重要情報の送信を実現することができる。
【００５７】
本発明の第２１の態様のＯＦＤＭ送信方法は、重要情報は、特定パケットの信号である方法を採る。
【００５８】
この方法によれば、特定パケットにおける各データを複数のサブキャリアで搬送するので、伝送効率をほとんど低下させずに受信側装置における上記特定パケットの誤り率特性を改善することができる。
【００５９】
本発明の第２２の態様のＯＦＤＭ受信方法は、通信制御に用いる同一の重要情報が少なくとも２つのキャリア周波数信号に重畳されたＯＦＤＭ信号を受信する受信工程と、受信信号から前記重要情報を抽出する抽出工程と、重要情報が重畳されたサブキャリアの受信レベルを比較し、抽出された重要情報のうち受信レベルが高い方のサブキャリアにより搬送された重要情報を、受信信号の重要情報として決定する決定工程と、を具備する方法を採る。
【００６０】
この方法によれば、複数のサブキャリアによって搬送された重要情報の中から受信レベルが最も良好であったサブキャリアの重要情報を受信した重要情報として用いるため、特定のサブキャリアのみ受信レベルが落ち込むようなフェージング環境下においても重要情報の受信品質を維持することができる。
【００６１】
本発明の第２３の態様のＯＦＤＭ受信方法は、受信工程が、角周波数０のキャリア周波数信号に重要情報が重畳されてなる第１サブキャリアと、任意の角周波数を有するキャリア周波数信号に前記重要情報が重畳されてなる第２サブキャリアと、を含むＯＦＤＭ信号を受信し、決定工程が、前記第１サブキャリアの受信レベルと前記第２サブキャリアの受信レベルとを比較し、抽出工程により抽出された重要情報のうち受信レベルが高い方のサブキャリアにより搬送された重要情報を、受信信号の重要情報として決定する方法を採る。
【００６２】
この方法によれば、従来は１本のサブキャリアで送信されていた重要情報が２本のサブキャリアで送信される際に、２本のうち１本は従来はサブキャリアとして用いられていなかったＤＣサブキャリアが用いられるため、伝送効率を下げずに、２本のサブキャリアによる重要情報の送信を実現することができる。
【００６３】
本発明の第２４の態様のＯＦＤＭ受信方法は、決定工程が、第１サブキャリアの受信レベル及び第２サブキャリアの受信レベルをそれぞれ平均化処理する方法を採る。
【００６４】
この方法によれば、重要情報を搬送するサブキャリアの受信レベルを大小比較する際に、平均化された受信レベルを用いることによって受信レベル大小判定の精度を向上させることができるため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【００６５】
本発明の第２５の態様のＯＦＤＭ受信方法は、決定工程が、第１サブキャリアの受信レベルが第２サブキャリアの受信レベルより大きく、かつ、前記第１サブキャリアの受信レベルと前記第２サブキャリアの受信レベルとの差が所定値より大きい場合のみ、前記第１サブキャリアにより搬送された重要情報を受信信号の重要情報として決定する方法を採る。
【００６６】
この方法によれば、第一のサブキャリアの受信レベルと第二のサブキャリアの受信レベルとの差をしきい値と比較することによって、ＤＣオフセットの影響を考慮した受信レベル大小判定を行うことができ、受信レベル大小判定の精度を向上させることができるため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【００６７】
本発明の第２６の態様のＯＦＤＭ受信方法は、決定工程が、第１サブキャリアの判定誤差と第２サブキャリアの判定誤差とを比較し、抽出工程により抽出された重要情報のうち判定誤差が少ない方のサブキャリアにより搬送された重要情報を、受信信号の重要情報として決定する方法を採る。
【００６８】
この方法によれば、ＤＣオフセットの影響を無視するために、第一のサブキャリアと第二のサブキャリアの判定誤差によっていずれのサブキャリアの受信品質が良好であるかを判定するため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【００６９】
本発明の第２７の態様のＯＦＤＭ受信方法は、抽出工程が、フーリエ変換処理後の第１サブキャリアの受信信号を単位時間毎に積算し、任意数の単位時間分平均化するＤＣオフセット検出工程と、検出されたＤＣオフセットを逐次格納する格納工程と、前記格納工程から読み出された任意のＤＣオフセットを、同期検波処理前の前記第１サブキャリアの受信信号から減算する減算工程と、を具備する方法を採る。
【００７０】
この方法によれば、第一のサブキャリア信号を積算し、平均化してＤＣオフセットを算出し、第一のサブキャリア信号からＤＣオフセットを除去するため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【００７１】
本発明の第２８の態様のＯＦＤＭ受信方法は、決定工程が、第１サブキャリアにより搬送された重要情報と、第２サブキャリアにより搬送された重要情報と、を合成処理する方法を採る。
【００７２】
この方法によれば、第一のサブキャリア信号からＤＣオフセットによる影響を除去した上で、２本のサブキャリアによって搬送された重要情報を合成するため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【００７３】
本発明の第２９の態様のＯＦＤＭ受信方法は、決定工程は、第１サブキャリアにより搬送された重要情報及び第２サブキャリアにより搬送された重要情報に対して、各サブキャリアの受信レベルに応じた最大比合成処理を行う方法を採る。
【００７４】
この方法によれば、第一のサブキャリア信号からＤＣオフセットによる影響を除去した上で、２本のサブキャリアによって搬送された重要情報を最大比合成し、受信レベルが反映された合成を行うため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【００７５】
本発明の第３０の態様のＯＦＤＭ受信方法は、重要情報は、特定パケットの信号である方法を採る。
【００７６】
この方法によれば、特定パケットにおける各データを複数のサブキャリアで搬送するので、伝送効率をほとんど低下させずに受信側装置における上記特定パケットの誤り率特性を改善することができる。
【００７７】
本発明の骨子は、従来は１本のサブキャリアで送信していた重要情報を、複数サブキャリアで送信することによって受信局側が受信した重要情報を選択若しくは合成できるようにすることによって、受信局側における重要情報の受信品質を向上させることである。
【００７８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００７９】
（実施の形態１）
本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置は、２本のサブキャリアで重要情報を送信し、又、重要情報を送信する２本のサブキャリアのうち１本は、従来は用いられていなかった周波数０のキャリア周波数信号（直流信号）によるサブキャリアとする。
【００８０】
フェージング等の影響により、重要情報が含まれたサブキャリアの受信品質が極端に落ち込み、制御情報や再送情報を表わすビットに誤りが生じることを防止するためには、複数のサブキャリアによって同一の重要情報を搬送し、受信局側において、最も受信品質の良いサブキャリアによって搬送された重要情報を用いる、又は、搬送されたすべての重要情報を合成して用いる、ようにすればよい。
【００８１】
しかし、この方法では、受信局側における重要情報の受信品質は確かに向上するが、ユーザ・データ以外に送信するデータ量が増えるため、伝送効率が低下するという新たな問題が生じる。
【００８２】
そこで、本実施の形態では、同一の重要情報を２本のサブキャリアで送信するものとし、更にこれら２本のサブキャリアのうち１本は、従来はサブキャリアとして用いられていない周波数０のキャリア周波数信号（直流信号；以下、単に「ＤＣ」という）によるサブキャリアとし、伝送効率低下を防ぐようにする。
【００８３】
図１（ａ）のスペクトラム図に示すように、通常ＯＦＤＭ方式では、サブキャリア数は偶数であり、図中点線で示すＤＣによるサブキャリアは、サブキャリアとして用いられない。図１（ａ）は、重要情報が、斜線で示す第二サブキャリアに割り当てられている様子を示している。
【００８４】
そこで、本実施の形態では、１本のサブキャリア（ここでは、第二サブキャリア）で送信される重要情報を、従来サブキャリアとして用いられていないＤＣサブキャリアでも送信することによって、伝送効率を落とさずに同一の重要情報を２本のサブキャリアで送信することができる。
【００８５】
図１（ｂ）に、本実施の形態において、同一の重要情報を２本のサブキャリアで送信する場合のスペクトラム図を示す。図示するように、第二サブキャリアのみならず、ＤＣサブキャリアにも同一の重要情報が重畳されている。
【００８６】
以下、図２から図４を用いて、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置について説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭ送受信装置の送信系の概略構成を示す要部ブロック図であり、図３は、本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図であり、図４は、本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の同期検波部の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、本実施の形態においては、重要情報は、図１（ｂ）に示すように、第二サブキャリア及びＤＣサブキャリアの２つのサブキャリアによって送信されるものとする。
【００８７】
送信系を示す図２において、変調部２０１は、送信データを変調処理し、マッピング制御部２０２は、重要情報が第二サブキャリア及びＤＣサブキャリアに割り当てられるように制御し、ＩＦＦＴ部２０３は、送信信号をＩＦＦＴ処理し、送信部２０４は、ＩＦＦＴ処理後の送信信号を送信処理し、アンテナ２０５から送信する。
【００８８】
受信系を示す図３において、アンテナ３０１は、無線信号を受信し、受信部３０２は、受信信号に対して受信処理を行い、タイミング制御部３０３は、受信部３０２において獲得されたシンボル同期タイミングに応じて各部を制御し、ＦＦＴ部３０４は、入力信号に対してＦＦＴ処理を行う。
【００８９】
なお、受信部３０２におけるシンボル同期タイミング獲得に関しては、既に様々な方法が提案されており、ここでは任意の方法を用いることができるものとする。
【００９０】
同期検波部３０５は、受信信号に対して同期検波処理を行い、フェージング等により受信信号が受けた位相回転及び振幅変動の影響を除去する。重要情報抽出部３０６は、シンボル同期タイミングに基づいて、復調された信号の中から重要情報を抽出し、重要情報選択部３０７は、同期検波部３０５によって検出された受信レベル情報に基づいて、重要情報が重畳された２本のサブキャリアのうち、受信レベルが高い方のサブキャリアによって搬送された重要情報を抽出し、出力する。
【００９１】
同期検波部を示す図４において、既知シンボル抽出部４０１は、タイミング制御部３０３から指示されるシンボル同期タイミングに基づいて、受信信号から既知シンボル区間の信号を抽出して乗算器４０２へ出力し、データシンボル区間の信号は演算部４０７へ出力する。
【００９２】
乗算器４０２は、受信信号の既知シンボル区間の信号に対して予め保持する既知シンボルを掛け合わせ、フェージング等の影響によって受信信号が受けた位相回転及び振幅変動を算出する。
【００９３】
２乗和算出部４０３は、既知シンボル抽出部４０１の出力のＩ成分及びＱ成分の二乗和を算出し、算出された受信信号の振幅値の２乗値は、除算器４０４及びルート演算器４０８に出力される。
【００９４】
除算器４０４は、乗算器４０２の出力を２乗和算出部４０３の出力で除する。メモリ４０５は、除算器４０４の出力を一時的に格納する。
【００９５】
スイッチ４０６は、タイミング制御部３０３から指示されるシンボル同期タイミングに基づいて、受信信号のデータシンボル区間の信号が演算部４０７に入力される間、メモリ４０５に格納された除算器４０４の出力を演算部４０７に出力する。
【００９６】
演算部４０７は、除算部４０４の出力の共役複素数を生成し、受信信号のデータシンボル区間の信号に乗じ、同期検波信号を得る。
【００９７】
ルート演算器４０８は、受信信号の振幅の二乗和に対してルート演算を行い、受信信号の受信レベルを算出する。算出された受信レベルは、重要情報選択部３０７へ出力される。
【００９８】
次いで、上記構成を有するＯＦＤＭ送受信装置の動作について説明する。送信データは、変調部２０１によって変調処理され、マッピング制御部２０２によって重要情報は第二サブキャリア及びＤＣサブキャリアに重畳され、ＩＦＦＴ部２０３によってＩＦＦＴ処理され、送信部２０４によって送信処理され、アンテナ２０５から送信される。
【００９９】
このように第二サブキャリアとＤＣサブキャリアに重要情報が重畳された無線信号は、アンテナ３０１によって受信され、受信部３０２によって受信処理が行われ、ＦＦＴ部によってＦＦＴ処理され、同期検波部３０５によって同期検波処理が行われる。
【０１００】
次いで、重要情報抽出部３０６によって、同期検波処理された受信信号中からＤＣサブキャリアによって搬送された重要情報及び第二サブキャリアによって搬送された重要情報が抽出され、重要情報選択部３０７に出力される。抽出された重要情報は、同期検波部３０５が出力する受信レベル情報に基づいて、受信レベルが大きい方のサブキャリアによって搬送された重要情報が出力される。
【０１０１】
このように、本実施の形態によれば、重要情報を２本のサブキャリアで搬送し、受信レベルが良好であった方の重要情報を受信した重要情報として用いるため、特定のサブキャリアのみ受信レベルが落ち込むようなフェージング環境下においても重要情報の受信品質を維持することができる。
【０１０２】
又、従来は１本のサブキャリアで送信していた重要情報を２本のサブキャリアで送信するようにする際に、２本のうち１本は従来はサブキャリアとして用いられていなかったＤＣサブキャリアを用いることによって、伝送効率を下げずに、２本のサブキャリアによる重要情報の送信を実現することができる。
【０１０３】
なお、同一の重要情報を送信するサブキャリアは上記２本に限られず、より多くのサブキャリアを用い、その中から受信状態が良いものを選べば重要情報の品質が向上することは明らかであるが、多くのサブキャリアを重要情報に割り当てるとユーザ・データ送信に用いられるサブキャリア数が減少し、伝送効率が低下するため、本実施の形態のように重要情報を送信するサブキャリアは２本に留め、うち１本をＤＣサブキャリアとする形態が最も好ましい。
【０１０４】
（実施の形態２）
本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置は、実施の形態１と同様の構成を有し、但し同期検波部の出力の一つである受信レベルを平均化するものである。
【０１０５】
以下、図５を用いて、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置について説明する。図５は、本発明の実施の形態２に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、実施の形態１と同様の構成には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。又、送信系の構成図は省略する。又、本実施の形態においても、ＤＣサブキャリア以外に重要情報を搬送するサブキャリアは第二サブキャリアであるものとする。図５において、平均化部５０１は、同期検波部３０５の出力の一つである受信レベル情報を平均化し、重要情報選択部３０７に出力する。
【０１０６】
このように、本実施の形態によれば、重要情報を搬送するサブキャリアの受信レベルを大小比較する際に、平均化された受信レベルを用いることによって受信レベル大小判定の精度を向上させることができるため、重要情報の受信品質を向上させることができる。なお、平均化するスロット数又は時間区間は任意である。
【０１０７】
（実施の形態３）
本実施の形態に係る装置は、実施の形態２と同様の構成を有し、但し重要情報を搬送するＤＣサブキャリア及び第二サブキャリアの受信レベルの大小比較において、ＤＣサブキャリアの受信レベルの方が高い場合、ＤＣサブキャリアの受信レベルと第二サブキャリアの受信レベルとの差が所定値を超える場合のみＤＣサブキャリアによって搬送された重要情報を選択するようにするものである。
【０１０８】
ＤＣサブキャリア信号には、送信側及び受信側のアナログ回路において、ＤＣオフセットが乗ってしまうため、受信レベルにはＤＣオフセットの分の誤差を含む。
【０１０９】
したがって、ＤＣサブキャリアの受信レベルと第二サブキャリアの受信レベルとを大小比較し、その結果ＤＣサブキャリアの受信レベルが高かった場合でも、ＤＣサブキャリアの受信レベルと第二サブキャリアの受信レベルとの差が小さい場合、ＤＣサブキャリアの受信レベルからＤＣオフセット分を除去し実際の受信レベルを比較すると第二サブキャリアの受信レベルの方が大きい場合があり得る。
【０１１０】
そこで、本実施の形態においては、考え得るＤＣオフセットよりも大きいしきい値を用いて、ＤＣサブキャリアの受信レベルと第二サブキャリアの受信レベルとの差がＤＣオフセットよりも充分に大きいと判断できる場合のみ、ＤＣサブキャリアによって搬送された重要情報を選択するようにする。
【０１１１】
以下、図６を用いて、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置について説明する。図６は、本発明の実施の形態３に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、実施の形態２と同様の構成には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。又、送信系の構成図は省略する。又、本実施の形態においても、ＤＣサブキャリア以外に重要情報を搬送するサブキャリアは第二サブキャリアであるものとする。
【０１１２】
図６において、減算器６０１は、ＤＣサブキャリアの受信レベルと第二サブキャリアの受信レベルとを減算処理する。減算器６０２は、減算器６０１の出力である減算結果としきい値とを大小比較する。
【０１１３】
判定器６０３は、減算器６０２の出力の正負判定を行い、ＤＣサブキャリアの受信レベルと第二サブキャリアの受信レベルとの差がしきい値を超えるか否かを判定し、判定結果を重要情報選択部３０７に出力する。
【０１１４】
重要情報選択部３０７は、判定結果に基づき、ＤＣサブキャリアの受信レベルと第二サブキャリアの受信レベルとの差がしきい値よりも大きい場合にはＤＣサブキャリアによって搬送された重要情報を出力し、ＤＣサブキャリアの受信レベルと第二サブキャリアの受信レベルとの差がしきい値よりも小さい場合には第二サブキャリアによって搬送された重要情報を出力する。
【０１１５】
このように、本実施の形態によれば、ＤＣサブキャリアの受信レベルと第二サブキャリアの受信レベルとの差をしきい値と比較することによって、ＤＣオフセットの影響を考慮した受信レベル大小判定を行うことができ、受信レベル大小判定の精度を向上させることができるため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【０１１６】
（実施の形態４）
本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置は、実施の形態２と同様の構成を有し、但しサブキャリア選択において受信レベルの代わりに判定誤差を用いるものである。
【０１１７】
既に述べたように、ＤＣサブキャリアの受信レベルにはＤＣオフセットという誤差が含まれるため、ＤＣサブキャリアの受信品質は他のサブキャリアと比べると劣化しているといえる。そこで、本実施の形態においては、受信レベルの代わりに判定誤差を用いてサブキャリアの選択を行う。
【０１１８】
以下、図７及び図８を用いて、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置について説明する。図７は、本発明の実施の形態４に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図であり、図８は、本発明の実施の形態４に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の同期検波部の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、実施の形態１及び２と同様の構成には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。又、本実施の形態においても、ＤＣサブキャリア以外に重要情報を搬送するサブキャリアは第二サブキャリアであるものとする。
【０１１９】
図７において、同期検波部７０１は、ＤＣサブキャリア及び第二サブキャリアの判定誤差を平均化部５０１に出力する。平均化部５０１はこれら判定誤差の平均値を算出し、重要情報選択部３０７に出力する。重要情報選択部３０７は、判定誤差が小さい方のサブキャリアによって搬送された重要情報を選択し、出力する。
【０１２０】
図８において、判定器８０１は、同期検波信号を判定し、減算器８０２は、判定前後の信号を減算処理し、判定誤差を平均化部５０１に出力する。算出された判定誤差は、平均化部５０１によって平均値が算出され、重要情報選択部３０７に出力される。
【０１２１】
重要情報選択部３０７は、ＤＣサブキャリアの判定誤差と第二サブキャリアの判定誤差とを比較し、判定誤差が小さい方のサブキャリアによって搬送された重要情報を選択し、出力する。
【０１２２】
このように、本実施の形態によれば、ＤＣオフセットの影響を無視するために、ＤＣサブキャリアと第二サブキャリアの判定誤差によっていずれのサブキャリアの受信品質が良好であるかを判定するため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【０１２３】
（実施の形態５）
本実施の形態に係る装置は、実施の形態１と同様の構成を有し、但しＦＦＴ処理後のＤＣサブキャリア信号からＤＣオフセットを除去し、それから同期検波処理を行うものである。
【０１２４】
ＤＣオフセットは、ディジタル信号波形にかかわらず一定値であり、又、ディジタル信号において１／０の発生確率はおよそ各５割と考えられるため、ＦＦＴ処理後のディジタル信号を積算し、平均化することによって、１／０がそれぞれ相殺されることから、ＤＣオフセット値のみを検出することができる。そこで、本実施の形態においては、同期検波処理前に上記方法によってＤＣサブキャリア信号からＤＣオフセット成分を除去する。
【０１２５】
以下、図９を用いて、本実施の形態に係る装置について説明する。図９は、本発明の実施の形態５に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、実施の形態４と同様の構成には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。又、送信系の構成図は省略する。又、本実施の形態においても、ＤＣサブキャリア以外に重要情報を搬送するサブキャリアは第二サブキャリアであるものとする。
【０１２６】
図９において、平均化部９０１は、ＦＦＴ処理後のＤＣサブキャリア信号を積算し、平均値を算出する。この算出された平均値が、ＤＣオフセット値である。積算するスロット数又は時間区間は任意とする。メモリ９０２は、算出されたＤＣオフセット値を格納する。
【０１２７】
減算器９０３は、メモリ９０２内のＤＣオフセット値を逐次読み出し、ＦＦＴ処理後のＤＣサブキャリア信号から減算する。よって、ＤＣサブキャリア信号からＤＣオフセットを除去することができる。
【０１２８】
又、ＦＦＴ処理後のスロットｎの信号からのＤＣオフセット除去について、スロットｎの信号から算出したＤＣオフセット値を用いると信号の処理が遅れる。そこで、ＤＣオフセットは単位スロット長時間でみるとほぼ一定であると考えられることに鑑み、直前の数スロットについて算出されたＤＣオフセットを用いるようにするのが好ましい。
【０１２９】
すなわち、例えば、平均化部９０１がスロットｎ−３〜ｎ−１についてのＤＣオフセット値を算出し、減算器９０３がこのＤＣオフセット値をスロットｎの受信信号から減算する。このように、直前の数スロットについてＤＣオフセット値を用いると、タイムラグなくＤＣオフセット除去処理を行うことができる。
【０１３０】
このように、本実施の形態によれば、ＤＣサブキャリア信号を積算し、平均化してＤＣオフセットを算出し、ＤＣサブキャリア信号からＤＣオフセットを除去するため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【０１３１】
（実施の形態６）
本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置は、実施の形態５と同様の構成を有し、但しＤＣサブキャリア及び第二サブキャリアによって搬送された重要情報を合成して用いるものである。
【０１３２】
実施の形態１から実施の形態５においては、ＤＣサブキャリアと第二サブキャリアのいずれか受信状態の良い方を選択する形態について述べたが、ＤＣオフセット除去によってＤＣサブキャリアの受信品質も向上することに鑑み、本実施の形態においては、両者を合成して重要情報を得るようにする。
【０１３３】
以下、図１０を用いて、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置について説明する。図１０は、本発明の実施の形態６に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、実施の形態１と同様の構成には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。又、送信系の構成図は省略する。又、本実施の形態においても、ＤＣサブキャリア以外に重要情報を搬送するサブキャリアは第二サブキャリアであるものとする。
【０１３４】
図１０において、合成部１００１は、重要情報抽出部３０６によって抽出されたＤＣサブキャリア及び第二サブキャリアによって搬送された重要情報を合成し、重要情報を出力する。
【０１３５】
このように、本実施の形態によれば、ＤＣサブキャリア信号からＤＣオフセットによる影響を除去した上で、２本のサブキャリアによって搬送された重要情報を合成するため、重要情報の受信品質を向上させることができる。
【０１３６】
（実施の形態７）
本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置は、実施の形態６と同様の構成を有し、但し受信レベルに応じた重み付け処理を行ってから合成処理を行うものである。
【０１３７】
以下、図１１及び図１２を用いて、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置について説明する。図１１は、本発明の実施の形態７に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図であり、図１２は、本発明の実施の形態７に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の合成部の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、実施の形態６と同様の構成には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。又、本実施の形態においても、ＤＣサブキャリア以外に重要情報を搬送するサブキャリアは第二サブキャリアであるものとする。
【０１３８】
図１１において、合成部１１０１には、同期検波部３０５の出力の一つである受信レベル情報が入力され、合成部１１０１は、ＤＣサブキャリアによって搬送された重要情報及び第二サブキャリアによって搬送された重要情報それぞれに受信レベルによる重み付け処理を行ってから合成処理を行うといういわゆる最大比合成を行う。
【０１３９】
図１２において、乗算器１２０１は、重要情報抽出部３０６によって抽出されたＤＣサブキャリアによって搬送された重要情報に同期検波部３０５によって算出されたＤＣサブキャリアの受信レベル情報が乗積される。
【０１４０】
同様に、乗算器１２０２は、重要情報抽出部３０６によって抽出された第二サブキャリアによって搬送された重要情報に同期検波部３０５によって算出された第二サブキャリアの受信レベル情報が乗積される。加算器１２０３は、乗算器１２０１及び１２０２の出力を加算処理し、重み付け処理後の重要情報を合成する。
【０１４１】
このように、本実施の形態によれば、ＤＣサブキャリア信号からＤＣオフセットによる影響を除去した上で、２本のサブキャリアによって搬送された重要情報を最大比合成し、受信レベルが反映された合成を行うため、実施の形態６の場合よりも重要情報の受信品質を向上させることができる。
【０１４２】
（実施の形態８）
本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置は、実施の形態１〜実施の形態７において、複数のサブキャリアにより送信する重要情報として、特定のパケットを用いるようにするものである。ここでは、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置について、実施の形態１を参照して説明するが、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置は、実施の形態２〜実施の形態７に適用することが可能なものである。
【０１４３】
以下、図１３および図１４を用いて、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置について説明する。図１３は、本発明の実施の形態８に係るＯＦＤＭ送受信装置におけるスペクトラムの一例を示す模式図である。図１４は、本発明の実施の形態８に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図である。なお、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置の送信系については、先に示した図２と略同様である。
【０１４４】
送信系を示す図２において、特定パケットを含む送信信号は、変調部２０１により変調処理される。この特定パケットとは、例えば、制御チャネルで送信される信号や、マルチキャストチャネル（複数ユーザにより受信されるチャネル）で送信される信号である。この特定パケットとして、受信系での受信品質が悪いユーザのパケット等、所定のユーザのパケットを用いることが可能であることはいうまでもない。
【０１４５】
マッピング制御部２０２では、変調処理された送信信号における特定パケットが複数のサブキャリアに配置（重畳）されるような制御がなされる。このマッピング制御部２０２による具体的な配置方法は、以下の通りである。
【０１４６】
マッピング制御部２０２では、変調処理された特定パケットにおけるデータ１は、図１３に示すサブキャリア＃１およびサブキャリア＃１’の例えば２つのサブキャリアに配置される。また、変調処理された特定パケットにおけるデータ２は、図１３に示すサブキャリア＃２およびサブキャリア＃２’の例えば２つのサブキャリアに配置される。同様に、変調処理された特定パケットにおける各データは、図１３に示すいずれか２つのサブキャリアに配置される。
【０１４７】
なお、ここでは、変調処理された特定パケットにおける各データを配置するサブキャリアを２とした場合について説明しているが、上記サブキャリアの数をさらに増やしてもよい。上記サブキャリアの数は、伝送効率等の様々な条件に基づいて決定されるものである。
【０１４８】
また、マッピング制御部２０２では、変調処理された送信信号における上記特定パケット以外のパケットについては、従来と同様に、１サブキャリアに配置されるような制御がなされる。
【０１４９】
変調処理された送信信号は、上記のようなマッピング制御部２０２による制御を受けて、ＩＦＦＴ部２０３によりＩＦＦＴ処理される。ＩＦＦＴ処理された送信信号は、送信部２０４により送信処理された後、アンテナ２０５から送信される。
【０１５０】
このように特定のパケットにおける各データがいずれか２つのサブキャリアに配置された無線信号は、図１４におけるアンテナ１４０１により受信される。アンテナ１４０１により受信された信号（受信信号）は、所定の受信処理がなされた後、ＦＦＴ部１４０２によりＦＦＴ処理される。ＦＦＴ処理された受信信号は、同期検波部１４０３により同期検波処理がなされる。なお、同期検波部１４０３による同期検波処理に代えて遅延検波処理を用いてもよい。同期検波処理（または遅延検波処理）がなされた受信信号は、選択部１４０４に送られる。
【０１５１】
上記受信信号のうち特定パケットは、選択部１４０４によりダイバーシチ部１４０５に送られる。ダイバーシチ部１４０５では、ダイバーシチ受信処理がなされる。すなわち、特定パケットにおける２サブキャリアに配置されたデータのうち、受信レベルの大きい方のデータが選択されるか、あるいは、特定パケットにおける２サブキャリアに配置されたデータが合成される。
【０１５２】
このように、本実施の形態によれば、送信側装置において、特定パケットにおける各データを複数のサブキャリアで搬送し、受信側装置において、上記特定パケットにおける各データのうち、受信レベルが良好であった方のデータが選択されるか、あるいは、上記特定パケットにおける各データが合成されるので、特定のサブキャリアのみ受信レベルが落ち込むようなフェージング環境下においても特定パケットの受信品質を維持することができる。これにより、伝送効率をほとんど低下させることなく、特定パケットの誤り率特性を改善することができる。
【０１５３】
（実施の形態９）
本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置は、実施の形態１〜実施の形態８において、重要情報を配置するサブキャリアの数を回線品質により適応的に設定するものである。ここでは、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置について、実施の形態１を参照して説明するが、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置は、実施の形態２〜実施の形態８に適用することが可能なものである。なお、重要情報としては、上述したような、制御情報、再送情報や回線品質が悪いユーザの情報等を用いることが可能である。
【０１５４】
まず、本実施の形態にかかるＯＦＤＭ送受信装置におけるサブキャリアの配置方法について、図１５〜図１７を参照して説明する。図１５は、本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置における重要情報の第１の配置方法を示す模式図である。図１６は、本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置における重要情報の第２の配置方法を示す模式図である。図１７は、本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置における重要情報の第３の配置方法を示す模式図である。
【０１５５】
本実施の形態においては、重要情報を配置するサブキャリアの数を、回線品質に応じて、例えば次のように変化させる。まず、重要情報を１つのサブキャリアに配置したときに、このサブキャリアにより搬送された重要情報の誤り率特性が所要値を満たす場合（以下「第１の場合」という。）には、図１５に示すように、１つの重要情報を１つのサブキャリアに配置する。すなわち、例えば、重要情報＃１および重要情報＃２をそれぞれサブキャリア＃１およびサブキャリア＃２に配置する。
【０１５６】
また、重要情報を１つのサブキャリアに配置したときには、このサブキャリアにより搬送された重要情報の誤り率特性は所要品質を満たさないが、重要情報を２つのサブキャリアに配置したときには、これらのサブキャリアにより搬送された重要情報の誤り率特性は所要品質を満たす場合（以下「第２の場合」という。）には、図１６に示すように、同一の重要情報を２つのサブキャリアに配置する。すなわち、例えば、重要情報＃１をサブキャリア＃１および＃１’に配置し、重要情報＃２をサブキャリア＃２および＃２’に配置する。
【０１５７】
さらに、重要情報を２つのサブキャリアに配置しても、これらのサブキャリアにより搬送された重要情報の誤り率特性が所要品質を満たさない場合（以下「第３の場合」という。）には、図１７に示すように、同一の重要情報を４つのサブキャリアに配置する。すなわち、例えば、重要情報＃１をサブキャリア＃１、＃１’、＃１''、および＃１'''に配置し、重要情報＃２をサブキャリア＃２、＃２’、＃２''、および＃２'''に配置する。
【０１５８】
次いで、上記のようなサブキャリアの配置方法を実現するＯＦＤＭ送受信装置の構成について説明する。
【０１５９】
まず、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置の送信系の構成について、図１８を参照して説明する。図１８は、本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置の送信系の構成を示すブロック図である。なお、図１８における実施の形態１（図２）と同様の構成については、図２におけるものと同一の符号を付して、詳しい説明を省略する。
【０１６０】
図１８において、変調部２０１により変調処理された送信データは、上記実施の形態と同様に、ＩＦＦＴ部２０３およびマッピング制御部１８０１に送られる。ここで、変調部２０１により変調処理された送信データは、次に示すような順序でＩＦＦＴ部２０３に送られる。すなわち、第１の場合、第２の場合および第３の場合には、変調部２０１により変調処理された送信データは、それぞれ、図１９、図２０および図２１に示すような順序で、ＩＦＦＴ部２０３に送られる。
【０１６１】
マッピング制御部１８０１は、ＩＦＦＴ部２０３におけるサブキャリアの割り当てを制御する。すなわち、マッピング制御部１８０１は、第１の場合〜第３の場合に、それぞれ重要情報が図１５〜図１７に示したように配置されるように、ＩＦＦＴ部２０３を制御する。
【０１６２】
ＩＦＦＴ部２０３は、上記実施の形態と同様に、マッピング制御部１８０１の制御により、変調処理後の送信データに対してＩＦＦＴ処理を行う。
【０１６３】
次いで、本実施の形態にかかるＯＦＤＭ送受信装置における受信系の構成について、図２２を参照して説明する。図２２は、本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の構成を示すブロック図である。なお、図２２における実施の形態１（図３）と同様の構成については、図３におけるものと同一の符号を付して、詳しい説明を省略する。
【０１６４】
図２２において、タイミング制御部２２００は、上記実施の形態と同様に、受信部３０２により獲得されたシンボル同期タイミングに応じて各部を制御する。さらに、タイミング制御部２２００は、上記シンボル同期タイミングに従い、重要情報が配置されたサブキャリアの数に応じて、重要情報抽出部２２０１を制御する。すなわち、タイミング制御部２２００は、第１の場合には、各サブキャリアにより搬送された重要情報を抽出するように、第２の場合には、２つのサブキャリアにより搬送された同一の重要情報を第１合成部２２０２に送るように、第３の場合には、４つのサブキャリアにより搬送された同一の重要情報を第２合成部２２０３に送るように、重要情報抽出部２２０１を制御する。
【０１６５】
重要情報抽出部２２０１は、タイミング制御部２２００の上述したような制御を受けて、同期検波部３０５からの復調された信号から重要情報を抽出する。
【０１６６】
第１合成部２２０２は、第２の場合において、重要情報抽出部２２０１から２つのサブキャリアにより搬送された同一の重要情報が送られてくるので、これら２つのサブキャリアにより搬送された重要情報を合成する。すなわち、図２０における重要情報＃１を例にとると、図１６におけるサブキャリア＃１および＃１’により搬送された重要情報＃１が、第１合成部２２０２により合成される。
【０１６７】
第２合成部２２０３は、第３の場合において、重要情報抽出部２２０１から４つのサブキャリアにより搬送された重要情報を合成する。すなわち、図２１における重要情報＃１を例にとると、図１７におけるサブキャリア＃１、＃１’、＃１''および＃１'''により搬送された重要情報＃１が、第２合成部２２０３により合成される。
【０１６８】
また、回線品質情報に応じて同一の重要情報を配置するサブキャリアの数を変更する具体的な方法としては、例えば、図２２に示した受信系における同期検波部３０５により検出される受信レベル情報等を用いて回線品質を検出し、検出した回線品質に関する情報を図１８に示した送信系に送信すればよい。一方、送信系は、この情報に基づいて、同一の重要情報を配置するサブキャリアの数を変更すればよい。
【０１６９】
次いで、本実施の形態にかかるＯＦＤＭ送受信装置による具体的な効果について、図２３を参照して説明する。図２３は、本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置におけるシミュレーション結果を示す模式図である。ただし、ここでは、第２の場合（すなわち、同一の重要情報を２つのサブキャリアに配置した場合）を適用した。なお、シミュレーションの条件は、下記の通りである。
【０１７０】
ＦＦＴサンプルレート：２０ＭＨｚ、パケットサイズ：５４ｂｙｔｅ、変調方式：１６ＱＡＭ、復調方式：同期検波、誤り訂正：軟判定ビタビ（符号化率：１／２、拘束長：７）、最大ドップラー周波数：５０ＭＨｚ、遅延分散：１５０ｎｓ。
【０１７１】
図２３において、折れ線２３０１が本実施の形態におけるシミュレーション結果であり、折れ線２３０２が従来方式におけるシミュレーション結果である。なお、従来方式におけるシミュレーションの条件は、ＱＰＳＫ変調方式を用いて、重要情報を１つのサブキャリアに配置する（１６ＱＡＭ変調方式を用いた場合における、同一の重要情報を２つのサブキャリアに配置したときと同じ伝送効率）ものである。
【０１７２】
図２３から明らかなように、本実施の形態によれば、例えば、パケット誤り率：１０^-2を得るための信号対雑音電力比を、従来方式に比べて、約１ｄＢ低減することができる。以上のように、本実施の形態では、変調多値数を減らした場合に比べて、同じ伝送効率で誤り率特性を大きく改善できることが明らかである。
【０１７３】
このように、本実施の形態によれば、同一の重要情報を配置するサブキャリアの数を回線品質によって適応的に設定することにより、伝送効率の向上および重要情報の誤り率特性の向上を両立することができる。
【０１７４】
なお、本実施の形態においては、回線品質に応じて、同一の重要情報を配置するサブキャリアの数を、１、２および４の３種類に変更する場合を例にとり説明したが、本発明は、これに限定されず、同一の重要情報を配置するサブキャリアの数、および、サブキャリアを変更する種類を適宜変更した場合においても適用可能であることはいうまでもない。
【０１７５】
（実施の形態１０）
本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置は、実施の形態９において、重要情報のうち良好な回線品質が要求される特定のパケット（例えば、制御情報や再送情報を送信するためのパケット等）を配置するサブキャリアの数を固定とするものである。ここでは、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置について、実施の形態９を参照して説明するが、本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置は、実施の形態１〜実施の形態８に適用することが可能なものである。なお、重要情報としては、上述したような、制御情報、再送情報や回線品質が悪いユーザの情報等を用いることが可能である。
【０１７６】
上記実施の形態９では、同一の重要情報を配置するサブキャリアの数を回線品質によって適応的に変化させる場合について説明した。ところで、重要情報の中でも、制御情報や再送情報を送信するためのパケット等のような特定のパケットについては常に良好な誤り率特性が要求されるので、上記特定のパケットについての回線品質を向上させる必要がある。
【０１７７】
そこで、本実施の形態では、重要情報のうち、良好な回線品質が要求される特定のパケットに対しては、固定的に複数のサブキャリア（ここでは例えば４つ）を割り当てる。なお、重要情報のうち、上記特定のパケット以外の情報に対しては、上記実施の形態９と同様に、回線品質に応じた数のサブキャリアを割り当てる。
【０１７８】
次いで、上記のようなサブキャリアの配置方法を実現するＯＦＤＭ送受信装置の構成について説明する。本実施の形態に係るＯＦＤＭ送受信装置の構成は、送信系におけるマッピング制御部１８０１を除いて、上記実施の形態９におけるものと同様である。すなわち、マッピング制御部１８０１は、重要情報のうち特定のパケットについては、例えば４つのサブキャリアに固定的に配置されるように、また、重要情報のうち上記特定のパケット以外の情報については、上記実施の形態９と同様な方法で配置されるように、ＩＦＦＴ部２０３を制御する。
【０１７９】
このように、本実施の形態によれば、同一の重要情報を配置するサブキャリアの数を回線品質によって適応的に変化させることにより、伝送効率の向上および重要情報の誤り率特性の向上を両立することができる。さらに、重要情報のうち特定のパケット（特定の情報）を、固定的に複数のサブキャリアに配置することにより、制御情報や再送情報等のように良好な回線品質が要求されるパケットについては、常に良好な誤り率特性を満足することができる。これにより、良好な通信を実現することができる。
【０１８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、同一のＯＦＤＭシンボルにおいて、通信制御に使用する同一情報を中心周波数を挟んでその両側のサブキャリアに重複して配置すると共に、それ以外のサブキャリアにユーザデータを配置するようにしたことにより、受信局側における通信制御に使用する情報の受信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）従来のＯＦＤＭ方式におけるスペクトラムの一例を示す模式図
（ｂ）本発明の実施の形態１に係るスペクトラムの一例を示す模式図
【図２】本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭ送受信装置の送信系の概略構成を示す要部ブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図
【図４】本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の同期検波部の概略構成を示す要部ブロック図
【図５】本発明の実施の形態２に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図
【図６】本発明の実施の形態３に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図
【図７】本発明の実施の形態４に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図
【図８】本発明の実施の形態４に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の同期検波部の概略構成を示す要部ブロック図
【図９】本発明の実施の形態５に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図
【図１０】本発明の実施の形態６に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図
【図１１】本発明の実施の形態７に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図
【図１２】本発明の実施の形態７に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の合成部の概略構成を示す要部ブロック図
【図１３】本発明の実施の形態８に係るＯＦＤＭ送受信装置におけるスペクトラムの一例を示す模式図
【図１４】本発明の実施の形態８に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図
【図１５】本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置における重要情報の第１の配置方法を示す模式図
【図１６】本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置における重要情報の第２の配置方法を示す模式図
【図１７】本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置における重要情報の第３の配置方法を示す模式図
【図１８】本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置の送信系の構成を示すブロック図
【図１９】本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置の送信系における送信データの第１の場合における順序を示す模式図
【図２０】本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置の送信系における送信データの第２の場合における順序を示す模式図
【図２１】本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置の送信系における送信データの第３の場合における順序を示す模式図
【図２２】本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置の受信系の構成を示すブロック図
【図２３】本発明の実施の形態９に係るＯＦＤＭ送受信装置におけるシミュレーション結果を示す模式図
【図２４】従来のＯＦＤＭ送受信装置の送信系の概略構成を示す要部ブロック図
【図２５】従来のＯＦＤＭ送受信装置の受信系の概略構成を示す要部ブロック図
【符号の説明】
２０２ マッピング制御部
３０６ 重要情報抽出部
３０７ 重要情報選択部
５０１ 平均化部
１００１ 合成部

Claims (5)

1. 通信制御に使用する情報とユーザデータとを同一のＯＦＤＭシンボルで送信する送信期間を有するＯＦＤＭ送信装置であって、
   前記同一のＯＦＤＭシンボルにおいて、前記通信制御に使用する同一情報を中心周波数を挟んでその両側のサブキャリアに重複して配置すると共に、それ以外のサブキャリアに前記ユーザデータを配置する信号配置手段と、
   前記信号配置手段により得られた信号を逆フーリエ変換することによりＯＦＤＭ信号を形成するＯＦＤＭ信号形成手段と、
   前記ＯＦＤＭ信号形成手段により得られたＯＦＤＭ信号を送信する送信手段と
   を具備することを特徴とするＯＦＤＭ送信装置。
2. 前記通信制御に使用する情報は、同期変調された信号である
   ことを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ送信装置。
3. 前記信号配置手段は、前記通信制御に使用する同一情報を重複して配置するサブキャリア数を、回線品質に基づいて変化させる
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＯＦＤＭ送信装置。
4. 前記信号配置手段は、前記通信制御に使用する同一情報を中心周波数を挟んでその両側のサブキャリアに加えて、ＤＣサブキャリアにも配置する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＯＦＤＭ送信装置。
5. 前記通信制御に使用する同一情報を重複して配置するサブキャリア数を、通信相手から通知される回線品質に関する情報に基づいて適応的に変化させる
   ことを特徴とする請求項３に記載のＯＦＤＭ送信装置。

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