JP6267496B2 - ワイヤレスマイク用ｏｆｄｍ送信装置、受信装置及び送受信システム - Google Patents

Description

本発明は、デジタルの音声信号をＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）変調方式により送受信するワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置、受信装置及び送受信システムに関するものである。

従来、ワイヤレスマイクの伝送方式として、アナログ方式とデジタル方式がある。非特許文献１には「特定ラジオマイクの陸上移動局の無線設備」について策定された標準規格が記されており、非特許文献２には「特定小電力無線局ラジオマイク用無線設備」について策定された標準規格が記されている。

また、ワイヤレスマイクについては伝送帯域幅についての標準規格も設定されており、非特許文献３には、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）の２５ＭＨｚ〜３ＧＨｚ帯のワイヤレスマイクに関する標準規格として、１ＧＨｚ未満の周波数帯では最大の伝送帯域幅を２００ｋＨｚとし、１ＧＨｚ以上の周波数帯でのみ利用できる伝送帯域幅を２５０ｋＨｚ、３００ｋＨｚ、４００ｋＨｚ、及び６００ｋＨｚと区分することが定められている。

アナログ方式のワイヤレスマイクは、遅延時間が少なく、現在広く用いられているが、障害物で途切れやすい、伝送距離が短い、干渉しやすいという問題がある。そのため、屋外やコンサートホールなどで高品質の音声を提供するには、デジタル方式のワイヤレスマイクを用いる必要がある。

例えば、特許文献１には、デジタル方式で音声を圧縮符号化して伝送するワイヤレスマイクシステムが開示されている。図１０はこのような従来のワイヤレスマイクシステムの構成を示すブロック図である。ワイヤレスマイク送信装置６０は、マイク６１と、Ａ／Ｄ変換部６２と、圧縮符号化部６３と、インターリーブ・誤り訂正部６４と、変調部６５と、Ｄ／Ａ変換部６６と、送信周波数変換部６７と、送信アンテナ６８とを備える。ワイヤレスマイク送信装置６０は、Ａ／Ｄ変換部６２によりマイク６１から入力されるアナログの音声信号をデジタル信号に変換し、圧縮符号化部６３によりデジタル信号を圧縮符号化し、インターリーブ・誤り訂正部６４によりインターリーブ及び誤り訂正を行う。続いて、ワイヤレスマイク送信装置６０は、変調部６５により例えばπ／４シフトＤＱＰＳＫ変調方式で変調し、Ｄ／Ａ変換部６６により変調信号をアナログ信号に変換し、送信周波数変換部６７により送信周波数に変換し、送信アンテナ６８に出力する。

ワイヤレスマイク受信装置７０は、受信アンテナ７１と、受信周波数変換部７２と、Ａ／Ｄ変換部７３と、復調部７４と、デインターリーブ・誤り訂正部７５と、伸張復号部７６と、Ｄ／Ａ変換部７７と、スピーカ７８とを備える。ワイヤレスマイク受信装置７０は、受信周波数変換部７２により受信アンテナ７１から入力される信号を周波数変換し、Ａ／Ｄ変換部７３によりデジタル信号に変換し、復調部７４により、送信側で変調された変調信号を復調し、デインターリーブ・誤り訂正部７５によりデインターリーブ及び誤り訂正を行う。続いて、ワイヤレスマイク受信装置７０は、伸張復号部７６により、送信側で圧縮された信号を伸張し、Ｄ／Ａ変換部７７により伸張信号をアナログ信号に変換し、スピーカ７８に出力する。

特開平１０−１５０６９２号公報

「特定ラジオマイクの陸上移動局の無線設備」、ＡＲＩＢ ＲＣＲ ＳＴＤ−２２、社団法人電波産業会 「特定小電力無線局ラジオマイク用無線設備」、ＡＲＩＢ ＲＣＲ ＳＴＤ−１５、社団法人電波産業会 欧州電気通信標準化機構 「ＥＴＳＩ ＥＮ３００ ４２２−１」 [online]、[２０１３年１１月２２日検索]、インターネット<URL: http://www.etsi.org/deliver/etsi_en/300400_300499/30042201/01.03.02_60/en_30042201v010302p.pdf>

しかし、従来のデジタル方式のワイヤレスマイクシステムでは、周波数帯域を節約するために、圧縮符号化部６３により圧縮処理を行い、伸張復号部７６により圧縮処理された信号の伸張処理を行っており、これらの処理による遅延時間が生じている。図１０に示した従来のデジタル方式のワイヤレスマイクシステムでは、ワイヤレスマイク送信装置６０とワイヤレスマイク受信装置７０で合わせて約３ｍｓの遅延時間が生じている。そのうち、圧縮符号化部６３の圧縮処理及び伸張復号部７６の伸張処理による遅延時間は、合計で約１ｍｓであると言われている。

また、屋外や移動しながらワイヤレスマイクを使用する場合には、マルチパスによるフェージングが発生し、品質が低下する。

したがって、本発明の目的は、音声信号の送受信による遅延時間を減少させ、且つ、マルチパスフェージングによる受信品質の低下を防止するワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置、受信装置及び送受信システムを提供することにある。

また、これまでワイヤレスマイクの設計にあたっては、その使用周波数帯域や伝送帯域幅に応じて各種の伝送パラメータ設定や回路設計を行っていたため、それぞれが各伝送モードに専用の送受信装置となっていた。仮に複数の伝送モードを選択して利用する装置を作製する場合には、回路規模が大きなものとなっていた。

したがって、本発明の他の目的は、複数の伝送モードで使用可能な小型のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置、受信装置及び送受信システムを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置は、音声信号をＯＦＤＭ変調方式により送信するワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置であって、デジタルの音声信号に対する音声圧縮部と、付加情報付加部とを含む、情報源符号化部と、誤り訂正符号化部と、ＯＦＤＭ変調部とを含む、伝送路符号化部とを備え、前記伝送路符号化部は、複数の伝送ビットレートが選択可能であり、前記音声圧縮部は、複数の情報圧縮率が選択可能であり、前記付加情報付加部は、情報源符号化部の出力が選択された前記伝送ビットレートと等しい所定の情報ビットレートになるように、付加情報を付加することを特徴とする。

また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、前記情報源符号化部は２系統のデジタル音声信号処理手段を備えており、２系統の前記デジタル音声信号処理手段で処理されたデータをパラレル／シリアル変換した後に、前記伝送路符号化部の処理を行うことが望ましい。

また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、ＯＦＤＭ変調処理のクロック周波数を選択可能とすることで、情報圧縮率及び／又は伝送帯域幅が異なる複数のＯＦＤＭ変調方式を切り替えて使用できるようにすることが望ましい。

また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、前記付加情報をパリティビット又は他の制御情報として利用することが望ましい。

また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、伝送帯域幅を６００ｋＨｚ以下、２８８ｋＨｚ以下、又は１９２ｋＨｚ以下のいずれかとすることが望ましい。

また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、音声信号の情報圧縮は、圧伸則に基づく瞬時圧縮又はＡＤＰＣＭ（adaptive differential pulse code modulation：適応的差分パルス符号変調）符号化処理であることが望ましい。

また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、前記ＯＦＤＭ変調部は、時間インターリーブ部を備えていることが望ましい。
また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、前記伝送路符号化部は、前記誤り訂正符号化部の符号化率と前記ＯＦＤＭ変調部のキャリア変調方式の少なくとも一方を複数種類備え、選択可能であることが望ましい。

また、上記課題を解決するため、本発明に係るワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置は、前述のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置により送信されるＯＦＤＭ信号を受信するワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置であって、ＯＦＤＭ信号を復調するＯＦＤＭ復調部と、復調された信号に対して誤り訂正の復号処理を行う誤り訂正復号部と、前記復号処理の後に、付加情報を処理する音声信号抽出部と、圧縮された音声信号を復元する音声データ復元部とを備え、送信装置で選択された情報圧縮率に対応する情報伸張率が選択可能であり、
音声信号を出力することを特徴とする。

また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置において、前記音声データ復元部を含むデジタル音声信号処理手段を２系統備え、前記誤り訂正復号部により処理されたデータをシリアル／パラレル変換した後、２系統の前記デジタル音声信号処理手段で処理することが望ましい。

また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置において、イヤーモニター用ＯＦＤＭ受信装置であることが望ましい。

また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置において、ＯＦＤＭ復調処理のクロック周波数を選択可能とすることで、情報圧縮率及び／又は伝送帯域幅が異なる複数のＯＦＤＭ変調方式を切り替えて使用できるようにすることが望ましい。

また、上記課題を解決するため、本発明に係る音声信号をＯＦＤＭ変調方式により送受信するワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システムは、ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置は、デジタルの音声信号に対する音声圧縮部と、付加情報を付加する付加情報付加部と、誤り訂正符号化部と、ＯＦＤＭ変調部とを備え、ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置は、ＯＦＤＭ復調部と、誤り訂正復号部と、付加情報を処理する音声信号抽出部と、圧縮された音声信号を復元する音声データ復元部とを備え、前記ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置は、前記音声圧縮部の情報圧縮率が選択可能であるとともに、情報ビットレートの異なる複数のモードが選択可能であり、前記付加情報は、音声信号を含む伝送信号が選択された前記モードに対応する所定の情報ビットレートになるように調整されることを特徴とする。

また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システムにおいて、ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置は、２系統のデジタル音声信号処理手段を備え、２系統の前記デジタル音声信号処理手段で処理されたデータをパラレル／シリアル変換した後に、ＯＦＤＭ変調処理を行い、ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置は、圧縮されたデジタル信号を復元する音声データ復元部を含むデジタル音声信号処理手段を２系統備え、ＯＦＤＭ復調処理されたデータをシリアル／パラレル変換した後、２系統の前記デジタル音声信号処理手段で処理することが望ましい。

また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システムにおいて、イヤーモニター用ＯＦＤＭ送受信システムであることが望ましい。

また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システムにおいて、クロック周波数を選択可能とすることで、情報圧縮率及び／又は伝送帯域幅が異なる複数のＯＦＤＭ変調方式を切り替えて使用できるようにすることが望ましい。

また、本発明のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システムにおいて、時間インターリーブを用いることが望ましい。

本発明によれば、音声信号の送受信による遅延時間を減少させ、且つ、マルチパスフェージングによる受信品質の低下を防止することができるようになる。

また、本発明によれば、伝送帯域幅が６００ｋＨｚ（６００ｋＨｚ以下を意味する。他の帯域幅も同様）のＬＰＣＭ（Linear Pulse Code Modulation）低遅延ラジオマイクと、伝送帯域幅が２８８ｋＨｚ及び１９２ｋＨｚの多チャンネル低遅延ラジオマイクの送受信部の回路が共用できるので、複数の伝送モードを選択して利用する場合に回路規模を大幅に削減できる。さらに、ステレオワイヤレスマイク（イヤーモニター）も共通の回路で実現できる。

実施の形態１のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２のステレオワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２のステレオワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。 時間インターリーブ処理の例を示す図である。 低遅延ワイヤレスマイク（伝送帯域幅６００ｋＨｚ以下）の伝送パラメータ例を示す図である。 低遅延ワイヤレスマイク（伝送帯域幅２８８ｋＨｚ以下）の伝送パラメータ例を示す図である。 低遅延ワイヤレスマイク（伝送帯域幅１９２ｋＨｚ以下）の伝送パラメータ例を示す図である。 低遅延ステレオワイヤレスマイク（伝送帯域幅６００ｋＨｚ以下）の伝送パラメータ例を示す図である。 従来のワイヤレスマイクシステムの構成を示すブロック図である。

ＯＦＤＭ変調方式は、従来から高速・広帯域伝送を可能とする変調方式として、デジタルテレビ放送等に利用されており、高度な誤り訂正機能を付加することができ、電波障害に強い方式として知られている。

しかし、このＯＦＤＭ変調方式を様々な信号伝送に利用しようとするアイデアは存在していたとしても、ワイヤレスマイクシステムにＯＦＤＭ変調方式を利用する際に、どのように変調方式及び復調方式を最適化するか、また、どのような回路構成とするかは、これまで十分に検討されていない。

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。
なお、本明細書において、ワイヤレスマイクは、モノラル、ステレオの双方を含み、送信装置はマイクヘッドとともに用いられるマイク本体や、電子楽器に直接接続する小型トランスミッター等の形態を含む。また、受信装置も固定的な装置のみならず、ヘッドフォンやイヤーモニター等、様々な形態を含むものである。

（実施の形態１）
実施の形態１として、モノラルのワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信装置について説明する。

［ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置］
図１は、本発明の実施例１に係るワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置１の構成を示すブロック図である。実施例１のＯＦＤＭ送信装置１は、情報源符号化部Ａと伝送路符号化部Ｂから構成されている。

図１に示すように、ＯＦＤＭ送信装置１は、Ａ／Ｄ変換部１１と、音声圧縮部１２と、付加情報付加部１３と、エネルギー拡散部２１と、誤り訂正符号化部２２と、キャリア変調部２３と、周波数インターリーブ部２４と、時間インターリーブ部２５と、ＯＦＤＭフレーム構成部２６と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部２７と、ガードインターバル付加部２８とを備える。これらの構成のうち、Ａ／Ｄ変換部１１と、音声圧縮部１２と、付加情報付加部１３は、情報源符号化部Ａを構成する。また、エネルギー拡散部２１から、ガードインターバル付加部２８までは、伝送路符号化部Ｂを構成する。なお、キャリア変調部２３と、周波数インターリーブ部２４と、時間インターリーブ部２５と、ＯＦＤＭフレーム構成部２６と、ＩＦＦＴ部２７と、ガードインターバル付加部２８は、ＯＦＤＭ変調部を構成する。また、図では省略されているが、ＯＦＤＭ変調部から出力される変調信号は、その後、Ｄ／Ａ変換部でアナログ信号に変換し、さらに、送信周波数変換部により送信周波数に変調し、電力増幅して送信アンテナから送信することは、当該技術分野において自明のことである。

各構成要素について説明する。Ａ／Ｄ変換部１１は、マイクから入力されるアナログの音声信号をデジタル信号に変換し、音声圧縮部１２に出力する。音声信号の情報源符号化（サンプリング）は、例えば、サンプリング周波数として４８ｋＨｚ、量子化ビット長として２４ｂｉｔが利用される。なお、サンプリング周波数として３２ｋＨｚを利用しても良く、量子化ビット長としては、２０ｂｉｔ、１８ｂｉｔ又は１６ｂｉｔを利用しても良い。

音声圧縮部１２は、所定の情報圧縮率で音声データを圧縮するものであり、各種の音声データの圧縮手段を総括的に表記したものである。例えば、音声圧縮部は、瞬時圧縮部であり、又は、ＡＤＰＣＭ（adaptive differential pulse code modulation：適応的差分パルス符号変調）符号化部であり、又は、瞬時圧縮部とＡＤＰＣＭ符号化部と選択部から構成される情報圧縮手段が選択可能な圧縮部であっても良い。また、他の適切な情報圧縮手段を採用しても良い。さらに、伝送路の伝送ビットレートが大きい場合は、圧縮率を１／１（すなわち、情報圧縮を行わない）としても良く、実質的に非圧縮の場合も含むものである。音声圧縮部１２で圧縮処理された信号は、付加情報付加部１３に出力される。

音声データの圧縮手段について簡単に説明する。瞬時圧縮は、例えば圧縮率１／２の処理を行うとき、予め２４ｂｉｔ→１２ｂｉｔ圧伸則を定めておき、その対応関係に従ってデータの圧縮をする方法であり、極めて小さい時間遅延で、直ちに情報圧縮をすることができる。また、２４ｂｉｔで量子化を行った後、不要な下位の８ｂｉｔの情報を削除し、その後に１６ｂｉｔ→１２ｂｉｔの圧伸則に従ってデータの圧縮をしても良い。なお、データの圧縮率は１／２に限られるものではなく、適切な圧縮率でデータ量に圧縮を行うことができる。

また、極めて小さい時間遅延で処理するデジタル信号のデータ量の圧縮・復元手段として、ＡＤＰＣＭ処理により、データの圧縮（符号化）と復元（復号）を行っても良い。ＡＤＰＣＭは、過去の信号標本と現在の信号標本との差分信号を符号化する差分パルス符号変調（ＤＰＣＭ、差分ＰＣＭ）を改良した方法であって、適応予測及び適応量子化を利用し、量子化幅を変化させて効率的な情報圧縮を行うものである。当該技術分野において一般的な情報圧縮技術であるので、詳細な説明は省くが、ＡＤＰＣＭ符号化処理を利用することより、極めて小さい時間遅延で情報圧縮をすることができる。

付加情報付加部１３は、後段の伝送路符号化部Ｂで共通の処理が可能となるよう、情報ビットレートを一定にするための付加情報を音声データに付加する。例えば、伝送路符号化部Ｂで１２４８ｋｂｐｓの情報ビットレートを前提とした伝送路符号化処理が予定されているとき、量子化ビット数２４ｂｉｔ、サンプリング周波数４８ｋＨｚのデジタル音声データは、情報圧縮率１／１の音声圧縮、すなわち、圧縮なしで伝送することができる。このとき、２４ｂｉｔの音声データあたり、２ｂｉｔの付加情報を選択して付加する。これにより、音声レートは１１５２ｋｂｐｓとなり、付加情報レートは９６ｋｂｐｓとなって、全体の情報ビットレートが１２４８ｋｂｐｓとなる。なお、音声レートと目的とする情報ビットレートが一致した場合は、付加情報が０ビットとなる場合もあり得る。

この付加情報は、単純に情報ビットレートの調整に利用しても良いが、さらに、例えば、パリティビットとして利用したり、制御に利用可能な他の情報（例えば、圧縮モード、送信電力、バッテリー残量、データ繰り返し回数等の情報）を持たせる等、様々な情報を持ったデータとすることもできる。また、付加情報付加部１３は、必要に応じてデータのブロック化も行う。ここまでが、情報源符号化部Ａの処理となる。

次に、伝送路符号化部Ｂの構成について説明する。エネルギー拡散部２１は、音声情報の偏りによりＯＦＤＭの特定のキャリアにエネルギーが集中しないように、付加情報付加部１３の出力信号を、擬似ランダム信号等を用いてランダム化する。

誤り訂正符号化部２２は、エネルギー拡散部２１から入力される信号に対して、例えば、畳み込み符号化等を行い、その後データ誤りが発生しても訂正できるように符号化をする。誤り訂正符号化部２１の符号化率は、例えば、１／２や、２／３等を選択することができる。符号化したデータはキャリア変調部２３に出力する。

キャリア変調部２３は、その内部にビットローテーション部２３１とマッピング部２３２を備えている。ビットローテーション部２３１は、大きな時間遅れを生じさせないＯＦＤＭシンボル内でのビット単位でのデータの並び替え（ビットインターリーブ）として、誤り訂正符号化部２２から入力される信号に対し、ビットローテーションを行う。ビットローテーションとは、一群のビット列について、ビット列の初めの所定数のビットをビット列の最後に移動して、ビットを順次ローテーションさせるようにビット配置を変更するものである。例えば、７８ビットのデータを１ブロックとして、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）の変調方式を採用する場合、ビット列（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２・・・ｂ_７７）がシリアル／パラレル変換で２つのビット列（各ビット数３９）に変換される。その後、一方のビット列に対して例えば３０ビットシフトのローテーションを行い、次いで、２つのビット列をマッピング部２３２に出力する。マッピング部２３２は、キャリアごとに所定の変調方式（変調多値数Ｍ）に応じてＩＱ平面へのマッピングを行い、キャリア変調信号を生成し、周波数インターリーブ部２４に出力する。

周波数インターリーブ部２４は、周波数選択性フェージングなど特定の搬送波が妨害を受けた場合の耐性を向上させるために、同一シンボル内でのキャリア番号を並び替え、データを周波数的に分散するものである。周波数インターリーブは、総キャリア数４６（データキャリア数３９）の場合、例えば、次式が用いられる。

インターリーブ後のキャリア番号
＝（インターリーブ前のキャリア番号×２０＋シンボル番号）mod３９ （１）

周波数インターリーブ部２４は、並び替えたデータを時間インターリーブ部２５に出力する。

時間インターリーブ部２５は、移動受信時の伝送特性を改善する目的、例えばＯＦＤＭ信号の帯域全体が同時に減衰するようなフラットフェージング環境下では、周波数インターリーブの効果が得られないため、時間的にデータを分散させる時間インターリーブを施すことで、強力な伝送路符号化とするものである。信号処理の遅延を生じる可能性もあるが、許容できる範囲で時間インターリーブを行うことは有効である。時間インターリーブは、畳み込みインターリーブを用いる。図５（ａ）に時間インターリーブ回路の構成を示す。当該回路において、各バッファに対して入力及び出力を順次切り替えることにより、時間インターリーブされたデータが得られる。

図５（ａ）で、ｍ_ｉは例えば、m_i = (i×5) mod 39 とする。ｎｃは、データキャリアの本数（この例では３９）、ｉはシンボル内キャリア番号を示す。シンボルバッファのＩ×ｍ_ｉの値が整数でない場合は、小数点以下を切り上げて整数とする。

時間インターリーブ長は、図５（ｂ）に示すようにセル長（Ｉ）の値を変えることで６種類のパラメータを選択できる。時間インターリーブを行わないときには、Ｉ＝０を選択してもよいし、時間インターリーブ部２５を省略してもよい。時間インターリーブ後のフレームの先頭は、一番遅延されたデータが入っているシンボルの先頭とする。時間インターリーブ部２５で並び替えたデータは、ＯＦＤＭフレーム構成部２６に出力する。

ＯＦＤＭフレーム構成部２６は、時間インターリーブ部２５から入力される信号に対して、パイロット信号等を挿入して配置することによりＯＦＤＭフレームを生成し、ＩＦＦＴ部２７に出力する。パイロット信号は、信号生成時の振幅及び位相が既知であるため、受信側において伝送路特性を推定することができる。ＯＦＤＭフレーム構成部２６は、パイロット信号として、分散して配置されるＳＰ（Scattered Pilot）信号に加え、シンボル方向に連続して配置されるＣＰ（Continual Pilot）信号を挿入してもよい。また、ＯＦＤＭフレーム構成部２６は、制御情報を伝送するための信号であるＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）信号を挿入する。ＯＦＤＭフレーム構成は、例えば、総キャリア数４６（データキャリア数３９）のものが利用される。また、総キャリア数３１（データキャリア数２６）等の他のフレーム構成としても良い。

ＩＦＦＴ部２７は、ＯＦＤＭフレーム構成部２６から入力されるＯＦＤＭフレームに対して、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）処理を施して有効シンボル期間のＩＦＦＴ出力信号を生成する。

ガードインターバル付加部２８は、ＩＦＦＴ部２７から入力される有効シンボル期間のＩＦＦＴ出力信号の先頭に、有効シンボル期間のＩＦＦＴ出力信号の後半部分をコピーしたガードインターバルを挿入する。これにより、送信すべきＯＦＤＭシンボル信号が生成される。このエネルギー拡散部２１からガードインターバル付加部２８までの処理を、伝送路符号化部Ｂとして共通化できる。

なお、その後は、図示しないＤ／Ａ変換部により、作成されたＯＦＤＭシンボル信号に対して、デジタル／アナログ変換をし、さらに、図示しない周波数変換部によりアナログ信号化されたデータを送信周波数に変換する。その後、送信周波数に変換された信号を、電力増幅して送信アンテナから送信する。このように、実施例１のＯＦＤＭ送信装置１が構成され、信号処理が行われる。

次に、本実施例１の情報符号化処理における代表的な数値（帯域幅６００ｋＨｚ）を例示する。先に説明したように、情報圧縮率１／１、２４ｂｉｔの音声データあたり、２ｂｉｔの付加情報を選択して付加することにより、全体の情報ビットレートが１２４８ｋｂｐｓのデータを付加情報付加部１３から出力できる（ｍｏｄｅ４）。また、量子化ビット数２４ｂｉｔ、サンプリング周波数４８ｋＨｚのデジタル音声データを、情報圧縮率１９／２４の音声圧縮を行って１９ｂｉｔの音声データとし、１９ｂｉｔの音声データあたり、０．５ｂｉｔの付加情報を選択して付加する。これにより、音声レートは９１２ｋｂｐｓとなり、付加情報レートは２４ｋｂｐｓとなって、全体の情報ビットレートが９３６ｋｂｐｓとなる（ｍｏｄｅ３）。

また、量子化ビット数２４ｂｉｔ、サンプリング周波数４８ｋＨｚのデジタル音声データに、情報圧縮率１３／２４の音声圧縮を行って１３ｂｉｔの音声データとし、付加情報は０ｂｉｔとする。これにより、音声レートは６２４ｋｂｐｓとなり、付加情報レートは０ｋｂｐｓであって、全体の情報ビットレートが６２４ｋｂｐｓとなる（ｍｏｄｅ２）。また、情報圧縮率９／２４の音声圧縮を行って９ｂｉｔの音声データとし、９ｂｉｔの音声データあたり、０．７５ｂｉｔの付加情報を選択して付加する。これにより、音声レートは４３２ｋｂｐｓとなり、付加情報レートは３６ｋｂｐｓとなって、全体の情報ビットレートが４６８ｋｂｐｓとなる（ｍｏｄｅ１）。

本実施例１の伝送路符号化処理における代表的な数値を例示する。誤り訂正符号として畳み込み符号とし、符号化率として２／３又は１／２、キャリア変調として１６ＱＡＭ又はＱＰＳＫとする。ＯＦＤＭのキャリア変調方式と誤り訂正符号化率を変えることで、４つの伝送パラメータ（ｍｏｄｅ４、ｍｏｄｅ３、ｍｏｄｅ２、ｍｏｄｅ１）に対応可能である。ＯＦＤＭ変調において、ＦＦＴサイズ１２８、ＦＦＴクロック周波数１．６３２ＭＨｚ、シンボル長８３．３３μｓ、有効シンボル長７８．４３μｓ、キャリア間隔１２．７５ｋＨｚ、キャリア数４６（データキャリア数３９）といったパラメータが利用できる。

伝送路符号化処理の共通化について説明する。伝送路符号化処理として、占有帯域幅６００ｋＨｚのＯＦＤＭ変調としたとき、キャリア変調１６ＱＡＭで、伝送ビットレート１８７２ｋｂｐｓの伝送、又は、キャリア変調ＱＰＳＫで、伝送ビットレート９３６ｋｂｐｓの伝送が可能である。

したがって、各モードについて、情報ビットレートが１２４８ｋｂｐｓのデータ（ｍｏｄｅ４）を、符号化率２／３で符号化し、１８７２ｋｂｐｓの伝送ビットレートとして、１６ＱＡＭでＯＦＤＭ変調を行うことができる。また、情報ビットレートが９３６ｋｂｐｓのデータ（ｍｏｄｅ３）を、符号化率１／２で符号化し、１８７２ｋｂｐｓの伝送ビットレートとして、１６ＱＡＭでＯＦＤＭ変調を行うことができる。同様に、情報ビットレートが６２４ｋｂｐｓのデータ（ｍｏｄｅ２）を、符号化率２／３で符号化し、９３６ｋｂｐｓの伝送ビットレートとして、ＱＰＳＫでＯＦＤＭ変調を行うことができる。また、情報ビットレートが４６８ｋｂｐｓのデータ（ｍｏｄｅ１）を、符号化率１／２で符号化し、９３６ｋｂｐｓの伝送ビットレートとして、ＱＰＳＫでＯＦＤＭ変調を行うことができる。このように、異なる情報圧縮率の音声信号に対して、その後のＯＦＤＭ変調処理等の伝送路符号化処理を共通化できる。なお、上記の情報源符号化処理及び伝送路符号化処理の数値は、いずれも、図６に記載された各伝送パラメータに対応している。

また更に、本実施例１の伝送路符号化処理のＯＦＤＭ変調において、ＦＦＴサイズ１２８、ＦＦＴクロック周波数０．７５３２ＭＨｚ、シンボル長１８０．５６μｓ、有効シンボル長１６９．９３μｓ、キャリア間隔５．８８ｋＨｚ、キャリア数４６（データキャリア数３９）といったパラメータが利用でき、この数値により、伝送帯域幅２８８ｋＨｚが実現できる。このように、ＯＦＤＭフレーム構成を変更することなく、クロック周波数を逓倍又は分周することにより、異なる伝送帯域幅の伝送路符号化処理に対応できる。この場合も、誤り訂正符号として畳み込み符号とし、符号化率として２／３又は１／２、キャリア変調として１６ＱＡＭ又はＱＰＳＫとし、ＯＦＤＭのキャリア変調方式と誤り訂正符号化率を変えることで、４つの伝送パラメータ（ｍｏｄｅ４、ｍｏｄｅ３、ｍｏｄｅ２、ｍｏｄｅ１）に対応可能である。

したがって、実施例１のＯＦＤＭ送信装置１は、音声圧縮部における情報圧縮率、及び、クロック周波数を選択可能にすることにより、様々な伝送モードに対応した送信処理が可能となる。

［ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置］
図２は、本発明の実施例２に係るモノラルのワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置２の構成を示すブロック図である。実施例２のＯＦＤＭ受信装置２は、実施例１のＯＦＤＭ送信装置１から送信した信号を受信するための受信装置である。

図２に示すように、ＯＦＤＭ受信装置２は、少なくとも１系統の受信系統を備えており、ガードインターバル除去部３１と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部３２と、波形等化部３３と、時間デインターリーブ部３４と、周波数デインターリーブ部３５と、キャリア復調部３６と、誤り訂正復号部３７と、エネルギー逆拡散部３８と、音声信号抽出部３９と、音声データ復元部４０と、Ｄ／Ａ変換部４１とから成る。これらの構成のうち、ガードインターバル除去部３１と、ＦＦＴ部３２と、波形等化部３３と、時間デインターリーブ部３４と、周波数デインターリーブ部３５と、キャリア復調部３６は、ＯＦＤＭ復調部を構成する。なお、図では省略されているが、アンテナから受信された受信信号は、受信周波数変換部により中間周波数に変換され、Ａ／Ｄ変換部でデジタル信号に変換し、ガードインターバル除去部３１に入力されることは、当該技術分野において自明のことである。なお、図２においては、１系統のみの受信系統が記載されているが、複数の受信系統によりダイバーシティ受信を行い、最大比合成部により、各受信信号をレベルに応じて重み付けして合成してもよい。

各構成要素について説明する。まず、ガードインターバル除去部３１は、デジタル信号に変換された受信信号から、ガードインターバルを除去し、有効シンボル信号を作成し、ＦＦＴ部３２に出力する。

ＦＦＴ部３２は、ガードインターバルが除去された信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）処理を施す。

波形等化部３３は、伝送路の影響により変化した信号を、パイロット信号等を利用して伝送路の伝達関数を求め、この伝達関数の逆特性で処理することにより、本来の信号波形に戻す処理を行う。

時間デインターリーブ部３４は、ＦＦＴ処理及び波形等化処理された信号に対して、時間デインターリーブ処理を行い、時間的に並び替えられたデータを元に戻す。送信側で時間インターリーブを行わないときは、時間デインターリーブ部３４でＩ＝０を選択してもよいし、時間デインターリーブ部３４を省略してもよい。

周波数デインターリーブ部３５は、ＦＦＴ処理及び波形等化処理された信号に対して、周波数デインターリーブ処理を行い、周波数的に並び替えられたデータを元に戻す。

キャリア復調部３６は、周波数デインターリーブ部３５から入力される信号に対して、キャリアごとに復調を行い、誤り訂正復号部３７に出力する。キャリア復調部３６は、その内部にデマッピング部３６１と逆ビットローテーション部３６２を備えており、デマッピング部３６１でＩ信号値とＱ信号値を得て、ビット単位のデータに復調した後、と逆ビットローテーション部３６２において、送信側のキャリア変調部においてビット単位で並べ替えたデータを、元の配列に戻す。

誤り訂正復号部３７は、キャリア復調部３６から入力される信号に対して、例えば、ビタビ復号等の所定の復号処理を行い、データの誤り訂正を行う。

次に、エネルギー逆拡散部３８は、エネルギー逆拡散を施して、元の信号に戻す。ここまでで、送信側の伝送路符号化処理部Ｂで行った符号化処理が復号される。

音声信号抽出部３９は、エネルギー逆拡散部３８からデータの復調処理が終了したデータ信号を受け取り、その中から音声信号を抽出する。この音声信号抽出処理は、送信側の付加情報付加部１３の処理に対応する逆変換処理に相当する。なお、単に付加情報を除去するだけではなく、送信側で付加情報としてパリティビットを付加した場合は、そのパリティビットを利用した誤り訂正復号処理をさらに追加しても良い。また、図示されていないが、さらに、誤り訂正復号部で訂正できなかった誤りデータに対して、例えば、前後のデータで線形補間を行ったり、誤りが発生する直前の値を保持する等のコンシールメント処理を行っても良い。

音声データ復元部４０は、送信側の音声圧縮処理を復元するものであり、各種の音声データの伸張・復号手段を総括的に表記したものである。すなわち、音声データ復元部は、瞬時伸張部であり、又は、ＡＤＰＣＭ復号部であり、又は、瞬時伸張部とＡＤＰＣＭ復号部と選択部から構成されるデータ伸張・復号手段が選択可能な復元部であっても良い。また、他の適切な音声データ復元手段を採用しても良い。音声データ復元部４０で復元された信号は、Ｄ／Ａ変換部４１に出力される。

音声データ復元処理について簡単に説明する。瞬時伸張部は、予め設定した圧伸則を用いることにより、極めて小さい時間遅延でデータの伸張処理ができる。ＡＤＰＣＭ復号部は、入力されたデジタル信号（例えば１２ビット）をＡＤＰＣＭ復号処理により、元の２４ビットのデジタル信号に復号する。この復号処理は、ＡＤＰＣＭ符号化の逆処理であって、公知の手段を利用して、極めて小さい時間遅延でデータの復号処理ができる。また、選択部を利用して、これら瞬時伸張部とＡＤＰＣＭ復号部とを選択可能としても良い。

Ｄ／Ａ変換部４１は、伸張されたデジタルデータを、デジタル／アナログ変換し、アナログ音声信号を出力する。

このように実施例２のＯＦＤＭ受信装置によれば、受信したＯＦＤＭ信号から音声信号を出力できる。

実施例２のＯＦＤＭ受信装置は、実施例１のＯＦＤＭ送信装置で用いた伝送パラメータに対応して設計される。したがって、音声データ復元部における情報伸張率、及び、ＦＦＴ処理等に用いるクロック周波数を選択可能にすることにより、様々な伝送モードに対応した受信処理が可能となる。

（実施の形態２）
実施の形態２として、ステレオワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信装置（イヤーモニター）について説明する。

［ステレオワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置］
図３は、本発明の実施例３に係るステレオワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置３の構成を示すブロック図である。ここでは、実施の形態１と同一の構成については同一の符号を付し、説明を簡略化する。
実施例３に係るステレオワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置３は、実施例１に係る構成と比較して、音声入力が２系統（ステレオ伝送）となっている点が相違する。なお、実施例１のモノラル信号を伝送するワイヤレスマイク（ラジオマイク）と互換性のある伝送パラメータを採用することで、実施例１のワイヤレスマイクと装置の共有化を図ることも可能である。

図３に示すように、ＯＦＤＭ送信装置３は、２系統のＡ／Ｄ変換部１１（１１_１，１１_２）と、音声圧縮部１２（１２_１，１２_２）と、付加情報付加部１３（１３_１，１３_２）、及び、パラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部１４とを有し、これらで情報源符号化部Ａを構成する。さらに、エネルギー拡散部２１と、誤り訂正符号化部２２と、キャリア変調部２３と、周波数インターリーブ部２４と、時間インターリーブ部２５と、ＯＦＤＭフレーム構成部２６と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部２７と、ガードインターバル付加部２８とにより、伝送路符号化部Ｂを構成することは実施例１と同じである。キャリア変調部２３は、ビットローテーション部２３１と、マッピング部２３２とを備える。これらの構成のうち、キャリア変調部２３と、周波数インターリーブ部２４と、時間インターリーブ部２５と、ＯＦＤＭフレーム構成部２６と、ＩＦＦＴ部２７と、ガードインターバル付加部２８は、ＯＦＤＭ変調部を構成する。また、図では省略されているが、ＯＦＤＭ変調部から出力される変調信号は、その後、Ｄ／Ａ変換部でアナログ信号に変換し、さらに、送信周波数変換部により送信周波数に変調し、電力増幅して送信アンテナから送信することは、当該技術分野において自明のことである。

各構成要素について説明する。Ａ／Ｄ変換部１１（１１_１，１１_２）は、マイクから入力されるアナログの音声信号（右側音声信号と左側音声信号）をそれぞれデジタル信号に変換するものであり、実施例１のＡ／Ｄ変換部１１と同等である。Ａ／Ｄ変換部１１（１１_１，１１_２）、それぞれ、音声圧縮部１２（１２_１，１２_２）にデジタル信号を出力する。

音声圧縮部１２（１２_１，１２_２）は、入力されたデジタル信号（例えば２４ビット）を極めて小さい時間遅延で情報圧縮（情報量の削減）を行い、例えば情報圧縮率１／２で、１２ビットのデジタル信号に変換する。

極めて小さい時間遅延のデジタル信号のデータ量圧縮手段としては、例えば、瞬時圧縮や、ＡＤＰＣＭ処理によるデータの圧縮（符号化）が利用できる。また、瞬時圧縮部とＡＤＰＣＭ符号化部と選択部とにより、圧縮手段を選択可能としても良く、同様に、処理時間が低遅延である他のデータの圧縮手段を用いても良い。

付加情報付加部１３（１３_１，１３_２）は、ステレオ２系統の各々の信号ごとに付加情報を付加し、パラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部１４に出力する。付加情報付加部１３は、情報ビットレートを一定にするための付加情報を音声データに付加する。この処理は実施例１と同様である。なお、付加情報付加部１３とＰ／Ｓ変換部１４の配置を反対にして、Ｐ／Ｓ変換後のシリアルデータに対して付加情報の付加処理を行うこともできる。

付加情報は、単純に情報ビットレートの調整に利用しても良いが、さらに、例えば、パリティビットとして利用したり、制御に利用可能な他の情報（例えば、圧縮モード、送信電力、バッテリー残量、データ繰り返し回数等の情報）を持たせる等、様々な情報を持ったデータとすることもできる。

パラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部１４は、上述した２系統のデジタル音声信号処理手段により処理された信号をパラレル／シリアル変換処理してシリアル信号とした後、エネルギー拡散部２１に出力する。ここまでが、情報源符号化部Ａの処理となる。

伝送路符号化部Ｂの処理は、実施例１と同様である。エネルギー拡散部２１から、誤り訂正符号化部２２、ＯＦＤＭ変調部（キャリア変調部２３、周波数インターリーブ部２４、時間インターリーブ部２５、ＯＦＤＭフレーム構成部２６、ＩＦＦＴ部２７、及びガードインターバル付加部２８）を経てＯＦＤＭ信号を生成する。その後、Ｄ／Ａ変換部でアナログ信号に変換し、さらに、送信周波数変換部により送信周波数に変調し、電力増幅して送信アンテナから送信することも、実施例１のＯＦＤＭ送信装置と共通である。ビットローテーションや周波数インターリーブのインターリーブ処理も実施例１と同様に行うことができる。

本実施例３のステレオワイヤレスマイクにおける情報源符号化処理の代表的な数値を例示すると、音声信号の情報源符号化（サンプリング）を左右の系統ごとに量子化ビット長２４ｂｉｔ、サンプリング周波数ｆｓ＝４８ｋＨｚで行い、これを瞬時圧縮で１２ｂｉｔに圧縮することにより、全体（２系統合計）の音声ビットレートは実施例１と同様に、１１５２ｋｂｐｓ（１２ｂｉｔ×２［ステレオ］×４８ｋＨｚ）となる。また、付加情報として、音声ビット数（１２＋１２）ｂｉｔあたり２ｂｉｔを付加する。これにより、付加情報レートは９６ｋｂｐｓとなって、全体の情報ビットレートが１２４８ｋｂｐｓとなる（ｍｏｄｅ４）。

また、本実施例３のステレオワイヤレスマイクにおいて、音声信号の情報源符号化（サンプリング）を左右の系統ごとに量子化ビット長２４ｂｉｔ、サンプリング周波数ｆｓ＝４８ｋＨｚで行い、これを情報圧縮率９／２４の瞬時圧縮で９ｂｉｔに圧縮することにより、全体（２系統合計）の音声ビットレートは、８６４ｋｂｐｓ（９ｂｉｔ×２［ステレオ］×４８ｋＨｚ）となる。また、付加情報として、音声ビット数（９＋９）ｂｉｔあたり１．５ｂｉｔを付加する。これにより、付加情報レートは７２ｋｂｐｓとなって、全体の情報ビットレートが９３６ｋｂｐｓとなる（ｍｏｄｅ３）。

また、本実施例３のステレオワイヤレスマイクにおいて、音声信号の情報源符号化（サンプリング）を左右の系統ごとに量子化ビット長２４ｂｉｔ、サンプリング周波数ｆｓ＝４８ｋＨｚで行い、これを情報圧縮率１／４の瞬時圧縮で６ｂｉｔに圧縮することにより、全体（２系統合計）の音声ビットレートは、５７６ｋｂｐｓ（６ｂｉｔ×２［ステレオ］×４８ｋＨｚ）となる。また、付加情報として、音声ビット数（６＋６）ｂｉｔあたり１ｂｉｔを付加する。これにより、付加情報レートは４８ｋｂｐｓとなって、全体の情報ビットレートが６２４ｋｂｐｓとなる（ｍｏｄｅ２）。同様に、各系統を情報圧縮率１／８の瞬時圧縮で４ｂｉｔに圧縮することにより、全体（２系統合計）の音声ビットレートは、３８４ｋｂｐｓ（４ｂｉｔ×２［ステレオ］×４８ｋＨｚ）となる。また、付加情報として、音声ビット数（４＋４）ｂｉｔあたり１．７５ｂｉｔを付加する。これにより、付加情報レートは８４ｋｂｐｓとなって、全体の情報ビットレートが４６８ｋｂｐｓとなる（ｍｏｄｅ１）。

次に、本実施例３の伝送路符号化処理における代表的な数値を例示する。誤り訂正符号として畳み込み符号とし、符号化率として２／３又は１／２、キャリア変調として１６ＱＡＭ又はＱＰＳＫとする。ＯＦＤＭ変調において、ＦＦＴサイズ１２８、ＦＦＴクロック周波数１．６３２ＭＨｚ、シンボル長８３．３３μｓ、有効シンボル長７８．４３μｓ、キャリア間隔１２．７５ｋＨｚ、キャリア数４６（データキャリア数３９）といったパラメータが利用できる。これは、実施例１における帯域幅６００ｋＨｚの伝送路符号化処理のパラメータと同一である。

伝送路符号化処理の共通化について説明する。実施例１で説明したとおり、上記の伝送路符号化パラメータにより、キャリア変調１６ＱＡＭで、伝送ビットレート１８７２ｋｂｐｓの伝送、又は、キャリア変調ＱＰＳＫで、伝送ビットレート９３６ｋｂｐｓの伝送が可能である。したがって、各モードについて、情報ビットレートが１２４８ｋｂｐｓのデータ（ｍｏｄｅ４）を、符号化率２／３で符号化し、１８７２ｋｂｐｓの伝送ビットレートとして、１６ＱＡＭでＯＦＤＭ変調を行うことができる。また、情報ビットレートが９３６ｋｂｐｓのデータ（ｍｏｄｅ３）を、符号化率１／２で符号化し、１８７２ｋｂｐｓの伝送ビットレートとして、１６ＱＡＭでＯＦＤＭ変調を行うことができる。同様に、情報ビットレートが６２４ｋｂｐｓのデータ（ｍｏｄｅ２）を、符号化率２／３で符号化し、９３６ｋｂｐｓの伝送ビットレートとして、ＱＰＳＫでＯＦＤＭ変調を行うことができる。また、情報ビットレートが４６８ｋｂｐｓのデータ（ｍｏｄｅ１）を、符号化率１／２で符号化し、９３６ｋｂｐｓの伝送ビットレートとして、ＱＰＳＫでＯＦＤＭ変調を行うことができる。このように、その後のＯＦＤＭ変調処理等の伝送路符号化処理を共通化できる。なお、上記の情報源符号化処理及び伝送路符号化処理の数値は、いずれも、図９に記載された各伝送パラメータに対応している。

このような伝送パラメータを採用することで、ステレオマイクのパラメータを共通化するばかりではなく、さらに、実施例１のモノラルのワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置とのパラメータの共通化も可能である。したがって、実施例１のワイヤレスマイク（ラジオマイク）と、伝送路符号化部Ｂ以降の回路構成について、装置の共有化が図ることができる。

［ステレオワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置］
図４は、本発明の実施例４に係るステレオワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。ステレオワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置の具体例としては、ステージ・舞台等で使用するイヤーモニターがあげられる。ここでは、実施例２（実施の形態１の受信装置）と同一の構成については同一の符号を付し、説明は簡略化する。実施例４に係るステレオワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置４は、実施例２に係る構成と比較して、音声出力が２系統（ステレオ伝送）となっている点が相違する。

図４に示すように、ＯＦＤＭ受信装置４は、少なくとも１系統の受信系統を有し、ガードインターバル除去部３１と、ＦＦＴ部３２と、波形等化部３３と、時間デインターリーブ部３４と、周波数デインターリーブ部３５と、デマッピング部３６１及び逆ビットローテーション部３６２から構成されるキャリア復調部３６と、誤り訂正復号部３７と、エネルギー逆拡散部３８とを有し、更に、シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部４２と、２系統の音声信号抽出部３９（３９_１，３９_２）と、音声データ復元部４０（４０_１，４０_２）と、Ｄ／Ａ変換部４１（４１_１，４１_２）とから成る。これらの構成のうち、ガードインターバル除去部３１と、ＦＦＴ部３２と、波形等化部３３と、時間デインターリーブ部３４と、周波数デインターリーブ部３５と、キャリア復調部３６は、ＯＦＤＭ復調部を構成する。また、図では省略されているが、アンテナから受信された受信信号は、受信周波数変換部により中間周波数に変調され、Ａ／Ｄ変換部でデジタル信号に変換し、ＯＦＤＭ復調部に入力されることは、当該技術分野において自明のことである。なお、図４においては、１系統のみの受信系統が記載されているが、複数の受信系統によりダイバーシティ受信を行い、最大比合成部により、各受信信号をレベルに応じて重み付けして合成してもよい。

ガードインターバル除去部３１から、ＦＦＴ部３２、波形等化部３３、時間デインターリーブ部３４、周波数デインターリーブ部３５、キャリア復調部３６、誤り訂正復号部３７、エネルギー逆拡散部３８に至る信号処理は、実施例２のＯＦＤＭ受信装置２と同じである。エネルギー逆拡散部３８の処理までで、送信側の伝送路符号化処理部Ｂで行った符号化処理が復号される。

エネルギー逆拡散部３８は、エネルギー逆拡散を施して、信号（シリアル信号）をシリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部４２に出力する。

シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部４１は、エネルギー逆拡散後の信号をシリアル／パラレル変換処理により２系統の信号に分離し、それぞれの信号を音声信号抽出部３９（３９_１，３９_２）に出力する。

音声信号抽出部３９（３９_１，３９_２）は、それぞれの信号列から音声信号を抽出し、音声データ復元部４０（４０_１，４０_２）に出力する。この音声信号抽出処理は、送信側の付加情報付加部１３の処理に対応する逆変換処理に相当する。なお、単に付加情報を除去するだけではなく、送信側で付加情報としてパリティビットを付加した場合は、そのパリティビットを利用した誤り訂正復号処理をさらに追加しても良い。また、さらに、図示されていないが、誤り訂正復号部で訂正できなかった誤りデータに対して、例えば、前後のデータで線形補間を行ったり、誤りが発生する直前の値を保持する等のコンシールメント処理を行っても良い。なお、送信側において、Ｐ／Ｓ変換後のシリアルデータに対して付加情報の付加処理を行った場合は、音声信号抽出部３９とＳ／Ｐ変換部４２の配置を反対にして、音声信号抽出処理を行った後に２系統の信号に分離することとなる。

音声データ復元部４０（４０_１，４０_２）は、入力されたデジタル信号（例えば１２ビット）を極めて小さい時間遅延でデータ復元（圧縮されていた情報量の復元）を行い、例えば２４ビットのデジタル信号に変換する。この極めて小さい時間遅延のデータ復元としては、実施例２と同様に、例えば、圧伸則を用いる瞬時伸張や、ＡＤＰＣＭ復号処理を用いることができる。データ復元部４０（４０_１，４０_２）で復元（伸張）された信号は、それぞれＤ／Ａ変換部４１（４１_１，４１_２）に出力される。

Ｄ／Ａ変換部４１（４１_１，４１_２）は、伸張されたデジタルデータを、デジタル／アナログ変換し、アナログ音声信号を出力する。２系統のデジタル音声信号処理手段を設けることにより、出力はステレオ音声信号となる。このように実施例４のＯＦＤＭ受信装置４よれば、受信したＯＦＤＭ信号からステレオ音声信号を出力できる。

本実施例４のステレオワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置４は、実施例３において説明した伝送パラメータを採用することで、様々なステレオモードのＯＦＤＭ信号に対応可能となる。また更に、実施例２のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置２と、受信アンテナからエネルギー逆拡散部３８までの回路構成について、共有化を図ることもできる。

なお、図９では伝送帯域幅６００ｋＨｚのパラメータのみ記載されているが、情報圧縮により音声ビット数をさらに小さくすれば、更に狭い伝送帯域幅でステレオワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システムが実現できることは言うまでもない。なお、伝送帯域幅を可変とするためには、送信装置及び受信装置において、ＦＦＴクロック周波数を可変とすることは、実施例１，２と同様である。

図６ないし図９は、本発明の各実施例において利用できる各伝送パラメータの一例である。図６は、帯域幅６００ｋＨｚの低遅延の標準マイクの伝送パラメータであり、図７は、帯域幅２８８ｋＨｚの低遅延の多チャンネルマイクの伝送パラメータであり、図８は、帯域幅１９２ｋＨｚの低遅延の多チャンネルマイクの伝送パラメータである。また、図９は、帯域幅６００ｋＨｚの低遅延のステレオマイク（イヤーモニター）の伝送パラメータである。いずれの伝送方式も全キャリア数が４６（データキャリア数３９）のＯＦＤＭフレーム構成を用いており、ＦＦＴクロック周波数を変えるだけで、同じシステム構成で対応することができ、様々な伝送方式に対してシステムの共通化をおこなうことができる。なお、伝送帯域幅をさらに異ならせた伝送方式も、必要に応じて設定可能であり、伝送パラメータはこれらに限られるものではない。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各構成等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段や構成等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

１，３ ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置
２，４ ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置
１１ Ａ／Ｄ変換部
１２ 音声圧縮部
１３ 付加情報付加部
１４ Ｐ／Ｓ変換部
２１ エネルギー拡散部
２２ 誤り訂正符号化部
２３ キャリア変調部
２３１ ビットローテーション部
２３２ マッピング部
２４ 周波数インターリーブ部
２５ 時間インターリーブ部
２６ ＯＦＤＭフレーム構成部
２７ ＩＦＦＴ部
２８ ガードインターバル付加部
３１ ガードインターバル除去部
３２ ＦＦＴ部
３３ 波形等化部
３４ 時間デインターリーブ部
３５ 周波数デインターリーブ部
３６ キャリア復調部
３６１ デマッピング部
３６２ 逆ビットローテーション部
３７ 誤り訂正復号部
３８ エネルギー逆拡散部
３９ 音声信号抽出部
４０ 音声データ復元部
４１ Ｄ／Ａ変換部
４２ Ｓ／Ｐ変換部

Claims (17)

1. 音声信号をＯＦＤＭ変調方式により送信するワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置であって、
   デジタルの音声信号に対する音声圧縮部と、付加情報付加部とを含む、情報源符号化部と、
   誤り訂正符号化部と、ＯＦＤＭ変調部とを含む、伝送路符号化部とを備え、
   前記伝送路符号化部は、複数の伝送ビットレートが選択可能であり、
   前記音声圧縮部は、複数の情報圧縮率が選択可能であり、
   前記付加情報付加部は、情報源符号化部の出力が選択された前記伝送ビットレートと等しい所定の情報ビットレートになるように、付加情報を付加することを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置。
2. 請求項１記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、前記情報源符号化部は２系統のデジタル音声信号処理手段を備えており、２系統の前記デジタル音声信号処理手段で処理されたデータをパラレル／シリアル変換した後に、前記伝送路符号化部の処理を行うことを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置。
3. 請求項１又は２に記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、ＯＦＤＭ変調処理のクロック周波数を選択可能とすることで、情報圧縮率及び／又は伝送帯域幅が異なる複数のＯＦＤＭ変調方式を切り替えて使用できるようにしたことを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、前記付加情報をパリティビット又は他の制御情報として利用することを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置。
5. 請求項１に記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、伝送帯域幅を６００ｋＨｚ以下、２８８ｋＨｚ以下、又は１９２ｋＨｚ以下のいずれかとすることを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、音声信号の情報圧縮は、圧伸則に基づく瞬時圧縮又はＡＤＰＣＭ（adaptive differential pulse code modulation：適応的差分パルス符号変調）符号化処理であることを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか一項に記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、前記ＯＦＤＭ変調部は、時間インターリーブ部を備えていることを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置において、前記伝送路符号化部は、前記誤り訂正符号化部の符号化率と前記ＯＦＤＭ変調部のキャリア変調方式の少なくとも一方を複数種類備え、選択可能であることを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置。
9. 請求項１記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置により送信されるＯＦＤＭ信号を受信するワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置であって、
   ＯＦＤＭ信号を復調するＯＦＤＭ復調部と、
   復調された信号に対して誤り訂正の復号処理を行う誤り訂正復号部と、
   前記復号処理の後に、付加情報を処理する音声信号抽出部と、
   圧縮された音声信号を復元する音声データ復元部とを備え、
   送信装置で選択された情報圧縮率に対応する情報伸張率が選択可能であり、
   音声信号を出力することを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置。
10. 請求項９記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置において、前記音声データ復元部を含むデジタル音声信号処理手段を２系統備え、前記誤り訂正復号部により処理されたデータをシリアル／パラレル変換した後、２系統の前記デジタル音声信号処理手段で処理することを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置。
11. 請求項１０記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置は、イヤーモニター用ＯＦＤＭ受信装置であることを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置。
12. 請求項９ないし１１のいずれか一項に記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置において、ＯＦＤＭ復調処理のクロック周波数を選択可能とすることで、情報圧縮率及び／又は伝送帯域幅が異なる複数のＯＦＤＭ変調方式を切り替えて使用できるようにしたことを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置。
13. 音声信号をＯＦＤＭ変調方式により送受信するワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システムであって、
    ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置は、デジタルの音声信号に対する音声圧縮部と、付加情報を付加する付加情報付加部と、誤り訂正符号化部と、ＯＦＤＭ変調部とを備え、
    ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置は、ＯＦＤＭ復調部と、誤り訂正復号部と、付加情報を処理する音声信号抽出部と、圧縮された音声信号を復元する音声データ復元部とを備え、
    前記ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置は、前記音声圧縮部の情報圧縮率が選択可能であるとともに、情報ビットレートの異なる複数のモードが選択可能であり、
    前記付加情報は、音声信号を含む伝送信号が選択された前記モードに対応する所定の情報ビットレートになるように調整されることを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システム。
14. 請求項１３記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システムにおいて、
    ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送信装置は、２系統のデジタル音声信号処理手段を備え、２系統の前記デジタル音声信号処理手段で処理されたデータをパラレル／シリアル変換した後に、ＯＦＤＭ変調処理を行い、
    ワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ受信装置は、圧縮されたデジタル信号を復元する音声データ復元部を含むデジタル音声信号処理手段を２系統備え、ＯＦＤＭ復調処理されたデータをシリアル／パラレル変換した後、２系統の前記デジタル音声信号処理手段で処理する、
    ことを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システム。
15. 請求項１４記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システムは、イヤーモニター用ＯＦＤＭ送受信システムであることを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システム。
16. 請求項１３ないし１５のいずれか一項に記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システムにおいて、クロック周波数を選択可能とすることで、情報圧縮率及び／又は伝送帯域幅が異なる複数のＯＦＤＭ変調方式を切り替えて使用できるようにしたことを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システム。
17. 請求項１３ないし１６のいずれか一項に記載のワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システムにおいて、時間インターリーブを用いることを特徴とするワイヤレスマイク用ＯＦＤＭ送受信システム。

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