JPWO2013061520A1 - 多値振幅変調装置、多値振幅復調装置、および、それらを用いた伝送システム、ならびに、多値振幅変調方法、および、多値振幅復調方法 - Google Patents

Abstract

デジタルデータから４以上の信号レベルを有する多値振幅変調信号を生成し出力する多値振幅変調装置であって、予め用意した互いに異なる複数の符号語構成方法候補のうちから、既出力の多値振幅変調信号に含まれる既出力シンボルに送信すべきデジタルデータの符号語のシンボルを加えてなるシンボル列の平均信号レベルが４以上の信号レベルの中間電位に最も近くなる符号語構成方法を選択し、選択された符号語構成方法を示す選択信号を出力する平均レベル算出部と、選択信号が示す符号語構成方法に従ってデジタルデータの符号語を構成する信号変換部と、符号語を用いて多値振幅変調信号を生成し出力する多値変調部と、を有する多値振幅変調装置。

Description

技術分野は、データの変調および復調に関し、特に、１つのシンボルで複数ビット分の情報を伝送することができる多値振幅変調方式によるデータの変調および復調に関する。

テレビやレコーダなどのＡＶ機器における信号処理は年々高速化し、これらの機器間のデータ伝送に要求される伝送速度も年々高速化している。そのため、限られた帯域の伝送路で効率よく大容量のデータを伝送する必要性が高まっている。

限られた帯域の伝送路を用いてより大容量のデータを伝送する方法の１つに、多値伝送方式がある。多値伝送方式の１つである多値振幅変調方式では、送信信号を構成するシンボルに４種類以上の振幅レベル（電圧レベル）を使用する。このような多値振幅変調方式によれば、１つのシンボルで複数ビット分の情報の伝送が可能である。例えば、４値振幅変調では、４種類の電圧レベルに２ビットの情報が対応付けされる。したがって４値振幅変調では、２値伝送の場合と比較して、同帯域幅で２倍のデータ伝送速度を達成することができる。

また、データ伝送の効率を高める別の方法として、オーバーヘッドの小さい符号化方式を用いる、という方法がある。オーバーヘッドの小さい符号化方式の一例としては、特許文献１において開示される６４Ｂ６６Ｂ符号がある。同文献の符号化方式では、２ビットのヘッダと６４ビットのペイロードからなる符号語が用いられる。６４Ｂ６６Ｂ符号のヘッダには、レベル遷移のあるパターン（「０１」または「１０」）が用られ、受信側では、ヘッダを用いて符号語の同期およびデータの種類の検出が行われる。６４Ｂ６６Ｂ符号のペイロードには、送信データをスクランブルしたものが格納される。ここでのスクランブルの目的は、ＤＣバランスの確保と、信号スペクトルの平坦化によるＥＭＩの低減である。

６４Ｂ６６Ｂ符号のオーバーヘッドは、３．１２５％である。他方、符号化方式として広く用いられている８Ｂ１０Ｂ符号のオーバーヘッドは、２５％である。このように、６４Ｂ６６Ｂ符号のオーバーヘッドは、８Ｂ１０Ｂ符号のそれと比較して大幅に少ない。この点において、６４Ｂ６６Ｂ符号は、データ伝送の効率化に有効である。

図２２は、変調方式に４値振幅変調を採用し、符号化方式に６４Ｂ６６Ｂ符号を採用した変調器を備えた送信装置の構成例を示すブロック図である。図２３は、図２２の変調器に対応する復調器を備えた受信装置の構成例を示すブロック図である。

図２２を参照すれば、送信装置９００Ｔは、２ビットのデータを１つのシンボルで伝送するために、２系統の符号化機構（９１１ａ〜９１５ａおよび９１１ｂ〜９１５ｂ）を備える。

先ず、１２８ビットの送信データ９３１が、２分割されて６４ビットずつ、２つのスクランブラ９１１ａ、９１１ｂへ入力されてスクランブルされる。スクランブラ９１１ａ、９１１ｂによってスクランブルされたデータは、送信スクランブルデータ９３３ａ、９３３ｂとして、パラレル・シリアル変換部９１５ａ、９１５ｂへ入力される。パラレル・シリアル変換部９１５ａ、９１５ｂには、ヘッダ生成部９１３ａ、９１３ｂが生成した２ビットのヘッダビット９３５ａ、９３５ｂも入力される。なお、ヘッダ生成部９１３ａ、９１３ｂは、送信データの種類（通常のデータか、制御信号か）と対応させてヘッダビット９３５ａ、９３５ｂを生成する。６４ビットの送信スクランブルデータ９３３ａ、９３３ｂ、および、２ビットのヘッダビット９３５ａ、９３５ｂを受けたパラレル・シリアル変換部９１５ａ、９１５ｂは、それぞれ、入力をシリアル信号に変換して（上位ビット）変調入力信号９３７ａ、（下位ビット）変調入力信号９３７ｂを出力する。多値変調部９１７は、例えば、図２４に示すような配置に従い、変調入力信号９３７ａを上位ビットとし変調入力信号９３７ｂを下位ビットとして得られる２ビットのデータに対応する多値信号レベルを求め、そのようにして求めたレベルの振幅（電圧）を有する信号を多値振幅変調送信信号９３９として出力する。

次に、受信装置が変調信号を復調するときの動作について、図２３を参照して説明する。受信装置９００Ｒは、多値復調部９５７において受信信号９７９（図２２における多値振幅変調された送信信号９３９）を受信する。多値復調部９５７は、例えば、図２４に示すような配置に従って、受信信号９７９を復調し、（上位ビット）復調出力信号９７７ａ、（下位ビット）復調出力信号９７７ｂとして出力する。シリアル・パラレル変換部９５５ａ、９５５ｂは、それぞれ、復調出力信号９７７ａ、９７７ｂをパラレル信号に変換し、（上位ビット）受信パラレル信号９７５ａ、（下位ビット）受信パラレル信号９７５ｂとして出力する。パラレル信号同期部９５３は、先ず受信パラレル信号９７５ａ、９７５ｂからヘッダを検出し、これに基づいてビットの並び順を復元し、受信スクランブルデータ９７３ａ、９７３ｂとして出力する。デスクランブラ９５１ａ、９５１ｂは、受信スクランブルデータ９７３ａ、９７３ｂのスクランブルを解除して受信データ９７１として出力する。

特開２００１−２９８４９０号公報

図２２に例示した従来の構成では、送信信号９３９のＤＣバランスは、スクランブラ９１１ａ、９１１ｂの作用により、送信スクランブルデータ９３３ａ、９３３ｂにおいてビット「１」とビット「０」の出現確率が等しくなることで、確保されると考えられている。

確かに、スクランブラ９１１ａ、９１１ｂから出力される送信スクランブルデータ９３３ａ、９３３ｂにおけるビット「１」の出現確率とビット「０」の出現確率は、比較的長期的なスパンで見れば等しいと考えられる。しかしながら、短期的には、ビット「１」の出現確率とビット「０」の出現確率は、等しくなるとは限らない。よって、送信信号９３９において、望ましいＤＣバランスは、一般に、確保されるとは限らない。

さらに、図２２に例示した従来の構成では、多値信号は、独立して動作する２以上のスクランブラからの出力データを組み合わせて多値信号を生成する。そのため、仮に各スクランブラからの出力においてビット「１」とビット「０」とが等確率で現れるとしても、多値変調部９１７から出力される多値信号の系列においてあらゆる信号レベルが等確率で現れることは、一般には、保証されない。したがって、図２２に例示した従来の構成では、望ましいＤＣバランスの均衡は、一般には、確保されない。

このように、多値振幅変調と６４Ｂ６６Ｂ符号とを単純に組み合わせただけでは、送信信号９３９におけるＤＣバランスが確保されず、その信号レベルが変動してしまい、そのために、受信装置９００Ｒが送信信号を正しく受信・復調できないことがあった。

本発明の各態様は、上記従来技術における課題を鑑み、効率よく安定的にデータ伝送可能な多値振幅変調方式の変調装置、復調装置、および、それらを用いた伝送システム、ならびに、多値振幅変調方法、および、多値振幅復調方法を提供する。

第１の態様は、デジタルデータから４以上の信号レベルを有する多値振幅変調信号を生成し出力する多値振幅変調装置であって、予め用意した互いに異なる複数の符号語構成方法候補のうちから、既出力の多値振幅変調信号に含まれる既出力シンボルに送信すべきデジタルデータの符号語のシンボルを加えてなるシンボル列の平均信号レベルが４以上の信号レベルの中間電位に最も近くなる符号語構成方法を選択し、選択された符号語構成方法を示す選択信号を出力する平均レベル算出部と、選択信号が示す符号語構成方法に従ってデジタルデータの符号語を構成する信号変換部と、符号語を用いて多値振幅変調信号を生成し出力する多値変調部と、を有する多値振幅変調装置である。

第２の態様は、４以上の信号レベルを有する多値振幅変調信号を復調してデジタルデータを出力する多値振幅復調装置であって、多値振幅変調信号を復調して符号語のヘッダを検出する同期部と、同期部が検出したヘッダの値に基づいて符号語の構成に用いられた符号語構成方法を特定し、該符号語構成方法に対応する逆変換を行うことによりデジタルデータを生成し出力する信号逆変換部と、を有する多値振幅復調装置である。

第３の態様は、第１の態様による多値振幅変調装置を備える送信装置と、第２の態様による多値振幅復調装置を備える受信装置と、を有する伝送システムである。

これらの概括的かつ特定の態様は、システム、方法、コンピュータプログラム並びにシステム、方法及びコンピュータプログラムの任意の組み合わせにより実現してもよい。

本発明の一態様に係る多値振幅変調装置においては、多値振幅変調信号の信号レベルの偏りがよく抑制され、望ましいＤＣバランスが確保され、高効率かつ安定的なデータ伝送が実現される。

第１の実施の形態に係る送信装置の構成を示すブロック図 第１の実施の形態における符号語の構成を示す模式図 送信装置が行う処理のフローチャート 直近の所定数の符号語のシンボルの平均信号レベルにもとづいて符号語構成方法を決定する例を示す図 符号語のシンボルの信号レベルと中間電位との差の累積値にもとづいて符号語構成方法を決定する例を示す図 第１の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図 受信装置が行う処理のフローチャート 第１の実施の形態に係る伝送システムの構成を示すブロック図 第２の実施の形態に係る送信装置の構成を示すブロック図 第２の実施の形態において用いるヘッダの例を示す図 直近の所定数の符号語のシンボルの平均信号レベルにもとづいて符号語構成方法を決定する例を示す図 第３の実施の形態に係る送信装置の構成を示すブロック図 第３の実施の形態において用いる、多値信号におけるデータの配置の例を示す図 第３の実施の形態における、符号語の構成を示す模式図 第３の実施の形態において用いるヘッダの例を示す図 直近の所定数の符号語のシンボルの平均信号レベルにもとづいて符号語構成方法を決定する例を示す図 第３の実施の形態において用いる、多値信号におけるデータの配置の別の例を示す図 第３の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図 第４の実施の形態における、符号語の構成を示す模式図 第４の実施の形態において用いるヘッダの例を示す図 直近の所定数の符号語のシンボルの平均信号レベルにもとづいて符号語構成方法を決定する例を示す図 従来技術による送信装置のブロック図 従来技術による受信装置のブロック図 多値信号におけるデータの配置の例を示す図

１．概要
以下の各実施の形態では、多値振幅変調方式による伝送システムについて説明する。各実施の形態の伝送システムは、変調装置を備えた送信装置と、復調装置を備えた受信装置とを含む。各実施の形態による変調装置および復調装置は、以下で説明する各実施の形態の多値振幅変調方法に従いデータを変調し、また、変調信号を復調することにより、データの伝送を行う。

各実施の形態に係る多値振幅変調方法においては、それまでに送信した送信信号（変調信号）に含まれるシンボルの信号レベルに基づいて、これから送信しようとするデータの符号語構成方法を、予め用意した複数の符号語構成方法候補のうちから選択する。本方法において、当該選択は、それまでに送信されたシンボルおよびこれから送信しようとするデータを表した符号語のシンボルの信号レベルの平均値が多値信号レベルの中間電位により近くなる符号語構成方法を選択するように、行われる。または、当該選択は、それまでに送信されたシンボルおよびこれから送信しようとするデータを表した符号のシンボルの中間電位との差の累積値がゼロにより近くなる符号語構成方法を選択するように、行われる。「それまでに送信されたシンボル」は、伝送システムにおいて信号伝送が開始された時からこれまでに送信された全てのシンボルを含んでよいが、直近の所定数のシンボルであってもよい。所定数は、信号伝送に使用する伝送路の低域の遮断周波数に応じて適切に決定すればよい。

そうすることによって、各実施の形態に係る多値振幅変調方法においては、変調信号の信号レベルの偏りがよく抑制され、望ましいＤＣバランスが確保される。

各実施の形態に係る伝送システムの変調装置は、各実施の形態に係る多値振幅変調方法を実施するためのプログラムと、当該プログラムを実行するプロセッサにより実現可能である。同様、本伝送システムの復調装置は、各実施の形態に係る多値振幅変調方法に対応する多値振幅復調方法を実施するためのプログラムと、当該プログラムを実行するプロセッサにより実現可能である。

即ち、実施の形態による変調装置は、デジタルデータから４以上の信号レベルを有する多値振幅変調信号を生成し出力する多値振幅変調装置である。この多値振幅変調装置は、予め用意した互いに異なる複数の符号語構成方法候補のうちから、既出力の多値振幅変調信号に含まれる既出力シンボルに送信すべきデジタルデータの符号語のシンボルを加えてなるシンボル列の平均信号レベルが４以上の信号レベルの中間電位に最も近くなる符号語構成方法を選択し、選択された符号語構成方法を示す選択信号を出力する平均レベル算出部と、選択信号が示す符号語構成方法に従ってデジタルデータの符号語を構成する信号変換部と、符号語を用いて多値振幅変調信号を生成し出力する多値変調部と、を有する。

実施の形態による復調装置は、４以上の信号レベルを有する多値振幅変調信号を復調してデジタルデータを出力する多値振幅復調装置である。この多値振幅復調装置は、多値振幅変調信号を復調して符号語のヘッダを検出する同期部と、同期部が検出したヘッダの値に基づいて符号語の構成に用いられた符号語構成方法を特定し、該符号語構成方法に対応する逆変換を行うことによりデジタルデータを生成し出力する信号逆変換部と、を有する。

実施の形態による伝送システムは、上記多値振幅変調装置を備える送信装置と、上記多値振幅復調装置を備える受信装置と、を有する。

また、実施の形態による多値振幅変調方法は、変調装置において、デジタルデータから４以上の信号レベルを有する多値振幅変調信号を生成し出力する多値振幅変調方法である。この多値振幅変調方法は、送信すべきデジタルデータを受けるステップと、予め用意した互いに異なる複数の符号語構成方法候補のうちから、既出力の多値振幅変調信号に含まれる既出力シンボルに、デジタルデータの符号語のシンボルを加えてなるシンボル列の平均信号レベルが４以上の信号レベルの中間電位に最も近くなる符号語構成方法を選択するステップと、選択するステップにおいて選択された符号語構成方法で構成されたデータの符号語を用いて多値振幅変調信号を生成し出力するステップと、を有する。

実施の形態による多値振幅復調方法は、復調装置において、４以上の信号レベルを有する多値振幅変調信号を復調してデジタルデータを出力する多値振幅復調方法である。この多値振幅復調方法は、多値振幅変調信号を受けるステップと、多値振幅変調信号を復調して符号語のヘッダを検出するステップと、ヘッダの値に基づいて符号語の構成に用いられた符号語構成方法を特定するステップと、符号語に対し、特定するステップにおいて特定された符号語構成方法に対応する逆変換を行うことによりデジタルデータを生成し出力するステップと、を有する。

なお以下では、送信信号の多値数を４（１シンボルで２ビットを伝送）、送信データ幅を１２８ビット（６４ビット×２）として説明する。しかしながら、これら多値数及び送信データ幅はあくまでも一例であり、これ以外の値であってもよい。

また以下では、各符号語に含まれるヘッダ部は、２シンボルで構成されるが、ヘッダ部を構成するシンボルの数は、２に限定されない。

２．実施の形態１．
２−１． 送信装置について
実施の形態１に係る送信装置が備える変調器（多値振幅変調装置。以下、特に誤解のおそれがない場合には「送信装置」と略称する。）は、１２８ビットのデータを受けて、同データを多値数４のシンボル６４個に符号化し、２シンボルのヘッダを加えて６６シンボルの符号語を構成し、当該符号語の変調信号を出力する。本実施の形態の送信装置は、１２８ビットのデータから６６シンボルの符号語を構成するための方法（符号語構成方法候補）を複数有し、所定の条件にしたがって、符号語構成方法を候補のなかから選択し、選択した構成方法を用いて１２８ビットのデータの符号語を構成する。

送信装置は、以下に示す条件Ａまたは条件Ｂにしたがって、複数の符号語構成方法候補のうちから、データの符号化に使用する符号語構成方法を選択する。送信装置が従う条件は、条件Ａまたは条件Ｂのいずれか一方でよい。いずれの条件に従うかは、データの伝送に先立って決定しておけばよい。

・条件Ａ：送信済み符号語群に含まれるシンボルのうちで最近送信された（直近の）所定数のシンボルのそれぞれの信号レベル、および、次に送信するべきデータを符号語構成方法候補で符号化して構成される符号語のシンボルのそれぞれの信号レベル、の平均値が、他の符号語構成方法候補による符号化で得られる平均値よりも、中間電位により近くなる符号語構成方法を、当該送信するべきデータの符号語構成方法として選択すること。

・条件Ｂ：送信開始時より送信された全てのシンボルのそれぞれの信号レベルと中間電位との差、および、次に送信するべきデータを符号語構成方法候補で符号化して構成される符号語のシンボルのそれぞれの信号レベルと中間電位との差、の累積値が、他の符号語構成方法候補による符号化で得られる累積値よりも、ゼロにより近くなる符号語構成方法を、当該送信するべきデータの符号語構成方法として選択すること。

本実施の形態にかかる送信装置は、条件Ａまたは条件Ｂに従って選択された符号語構成方法を用いて送信するべきデータの符号語を構成し、該符号語の変調信号を出力することにより、変調信号の信号レベルの偏りを低減し、望ましいＤＣバランスを確保することができる。

２−１−１．構成
図１は、実施の形態１に係る送信装置１００Ｔの構成を示すブロック図である。本図においては、送信装置１００Ｔが備える変調器の構成を中心に図示される。変調器以外の送信装置１００Ｔの構成は、図の簡単化のため、適宜省略されている。

実施の形態１による送信装置１００Ｔは、スクランブラ１１１ａ、１１１ｂと、平均レベル算出部１１２と、信号変換部１１４と、パラレル・シリアル変換部１１５ａ、１１５ｂと、多値変調部１１７と、を有する。

スクランブラ１１１ａ、１１１ｂは、それぞれ、送信すべき１２８ビットのデータ（送信データ１３１）を６４ビットずつ受け取り、６４ビットのデータをスクランブルし、スクランブルしたデータを送信スクランブルデータ１３３ａ、ｂとして出力する。

平均レベル算出部１１２は、送信スクランブルデータ１３３ａ、ｂを、符号語構成方法候補で符号化した場合に構成される符号語（ヘッダおよびペイロードを含む）に含まれるシンボルの平均信号レベルを各符号語構成方法候補について求め、当該平均信号レベルに基づいて、送信スクランブルデータ１３３ａ、ｂの符号化に用いる符号語構成方法候補を選択し、選択した符号語構成方法候補を示す選択信号１３４を出力する。

信号変換部１１４は、選択信号１３４に従い、送信スクランブルデータ１１３ａ、ｂを選択された符号語構成方法に基づいて変換して送信変換データ１３６ａ、ｂとして出力するとともに、選択された符号語構成方法に従って符号語のヘッダを生成しヘッダビット１３５ａ、ｂとして出力する。なお、選択された符号語構成方法に基づくかぎりにおいて信号変換部１１４が行う「変換」は、送信スクランブルデータ１１３ａ、ｂをそのまま送信変換データ１３６ａ、ｂとして出力する場合（無変換）を含んでよい。この場合であっても、信号変換部１１４は、選択された符号語構成方法に従って符号語のヘッダを生成しヘッダビット１３５ａ、ｂとして出力する。信号変換部１１４は、ヘッダビット１３５ａ、ｂを、送信データの符号化方法としていずれの符号語構成方法が選択されたかを示す情報を含むように構成することができる。信号変換部１１４は、選択された符号語構成方法に従って、ヘッダビット１３５ａ、１３５ｂの内容の一部または全部を構成することができる。変調信号を受ける受信側の機器は、変調信号のヘッダ部分を解析することで、容易に、いずれの符号語構成方法によって送信データが符号化されたかを知ることができる。

パラレル・シリアル変換部１１５ａは、ヘッダビット１３５ａおよび送信データ１３１の上位６４ビットに対応する送信変換データ１３６ａを入力してパラレル・シリアル変換を行ってシリアル信号（変調入力信号１３７ａ）を出力する。

パラレル・シリアル変換部１１５ｂは、ヘッダビット１３５ｂおよび送信データ１３１の下位６４ビットに対応する送信変換データ１３６ｂを入力してパラレル・シリアル変換を行ってシリアル信号（変調入力信号１３７ｂ）を出力する。

多値変調部１１７は、変調入力信号１３７ａ、ｂを入力し、これらの信号を用いて多値振幅変調を行い多値振幅変調信号（送信信号１３９）を出力する。多値変調部１１７は、例えば、変調入力信号１３７ａ（上位ビットに対応）に、変調入力信号１３７ｂ（下位ビットに対応）の２倍の振幅を与え、その後両者を加算する回路により、実現することができる。

なお、スクランブラ１１１ａおよびスクランブラ１１１ｂは、送信装置１００Ｔにとって、必須の構成要素ではない。送信データ１３１が、十分にランダムに「０」のビットと「１」のビットを含むならば、スクランブラ１１１ａ、１１１ｂを省略してよい。

２−１−２．動作
以下、図２、図３、図４、および、図５を参照し、送信装置１００Ｔの動作について説明する。

図２を参照すれば、送信装置１００Ｔが出力する送信信号１３９に含まれる符号語の概略が示される。符号語は、２シンボルで構成されたヘッダ１８１と、６４シンボルで構成されたペイロード１８３とを含んでなる。なお、ヘッダ１８１を構成するシンボル数、および、ペイロード１８３を構成するシンボル数、ならびに、それらの組み合わせは、上記に限定されるものではない。

図３は、送信装置１００Ｔがする処理のフローチャートである。本図ならびに図４および図５を参照して送信装置１００Ｔが、符号語構成方法を選択し、選択した符号語構成方法で送信信号を生成し出力するまでを説明する。

送信装置１００Ｔの平均レベル算出部１１２は、これから送信するべきデータの送信スクランブルデータ１３３ａ、ｂを受けとり、これらを複数の符号語構成方法候補それぞれで符号語化する（Ｓ１）。これにより、互いに相異なる複数の符号語構成方法で構成された複数の符号語が構成される。

次に、上記条件Ａ（：送信済みの直近の所定数のシンボル、および、次に送信するべきデータの符号語のシンボル、の平均値が、中間電位により近くなる符号語構成方法を、当該送信するべきデータの符号語構成方法として選択する。）にしたがって符号語構成方法を選択する場合、平均レベル算出部１１２は、構成した符号語それぞれについて、当該符号語に含まれるシンボルの信号レベル、および、これまでに送信した変調信号（送信信号１３９）系列に含まれるシンボルの信号レベルの、平均値を求める。あるいは、上記条件Ｂ（：送信済みのシンボルの信号レベルと中間電位との差、および、次に送信するべきデータの符号語のシンボルの信号レベルと中間電位との差、の累積値が、ゼロにより近くなる符号語構成方法を、当該送信するべきデータの符号語構成方法として選択すること。）にしたがって符号語構成方法を選択する場合、平均レベル算出部１１２は、構成した符号語それぞれについて、当該符号語に含まれるシンボルと中間電位との差、および、これまでに送信した変調信号（送信信号１３９）系列に含まれるシンボルの中間電位との差の、累積値を求める（Ｓ２）。

そして、平均レベル算出部１１２が上記条件Ａにしたがって符号語構成方法を選択する場合には、求めた平均値（平均信号レベル）が、最も中間電位に近くなる符号語構成方法を、複数の符号語構成方法候補のなかから選択する。あるいは、平均レベル算出部１１２が上記条件Ｂにしたがって符号語構成方法を選択する場合には、求めた累積値が、最もゼロに近い符号語構成方法を、複数の符号語構成方法候補のなかから選択する（Ｓ３）。

ここで図４を参照し、上記条件Ａにしたがって符号語構成方法を選択する場合に平均レベル算出部１１２がする処理について説明する。条件Ｂに従う場合については、後で図５を参照して説明する。

図４は、予め２種類の符号語構成方法候補（方法（ａ）および（ｂ））が用意されている場合の例である。予め用意される符号語構成方法候補の数は、２に限定されず、複数であればよい。

なお、平均レベル算出部１１２は、送信したシンボルのうち直近の４符号語に含まれるシンボルについて、平均信号レベルを保持している。これは、以前のデータ送信において選択された符号語構成方法で構成された各符号語のシンボルの信号レベルの平均値を記憶しておくことで簡便に実現される。

平均レベル算出部１１２は、ステップＳ２において、次に送信するデータを符号語構成方法候補（ａ）で符号化した場合に構成される符号語に含まれるシンボルの信号レベルの平均値（０．０４）と、同データを符号語構成方法候補（ｂ）で符号化した場合に構成される符号語に含まれるシンボルの信号レベルの平均値（０．１６）と、を求める。そして、平均レベル算出部１１２は、続けて、次に送信するデータに関する平均値と、直近の４符号語に関する平均値とを用いて、５符号語に含まれるシンボルの信号レベルの平均値を、符号語構成方法候補（ａ）および（ｂ）それぞれについて求める。

次に、平均レベル算出部１１２は、ステップＳ３において、５符号語の信号レベル平均値を比較し、平均値が中間電位により近くなる符号語構成方法をこれから送信するべきデータの符号語構成方法として選択する。図４の例では、候補（ａ）が、これから送信するべきデータの符号語構成方法として選択される。

図４の例では、信号レベルの平均値の算出に用いるシンボルとして、直近の３３０シンボル（既に送信した４符号語（６６シンボル×４）、および、これから送信する符号語（６６シンボル））の信号レベルを用いたが、これはあくまでも一例であり、平均値の算出に用いるシンボルの数は他の値でもよい。平均値の算出に用いるシンボルの数は、伝送路の低域遮断周波数の逆数に相当する期間に含まれるシンボル数より大きい値とすることが望ましい。

次に、図５を参照し、上記条件Ｂにしたがって符号語構成方法を選択する場合に平均レベル算出部１１２がする処理について説明する。

図５は、図４と同様に、予め２種類の符号語構成方法候補（方法（ａ）および（ｂ））が用意されている場合の例である。予め用意される符号語構成方法候補の数は、２に限定されず、複数であればよい。

平均レベル算出部１１２は、送信したシンボルと中間電位との差の累積値を保持している。これは、以前のデータ送信において選択された符号語構成方法で構成された符号語のシンボルと中間電位との差を累積的に記憶することで簡便に実現される。

平均レベル算出部１１２は、ステップＳ２において、次に送信するデータを符号語構成方法候補（ａ）で符号化した場合に構成される符号語に含まれる各シンボルの信号レベルと中間電位との差の合計値（０．１０）と、同データを符号語構成方法候補（ｂ）で符号化した場合に構成される符号語に含まれる各シンボルの信号レベルと中間電位との差の合計値（０．２０）と、を求める。そして、平均レベル算出部１１２は、続けて、これまでに送信したシンボルの信号レベルと中間電位との差の累積値と、各構成方法候補により構成された符号語に含まれるシンボルの信号レベルと中間電位との差の合計値とを合計することにより、シンボルの信号レベルと中間電位との差の累積値を、符号語構成方法候補（ａ）および（ｂ）それぞれについて求める。これにより、これまでに送信されたシンボルに次に送信されるシンボルを含めた、シンボルの信号レベルと中間電位との差の累積値が、各符号語構成方法候補について、求められる。

次に、平均レベル算出部１１２は、ステップＳ３において、累積値を比較し、累積値がゼロにより近くなる符号語構成方法をこれから送信するべきデータの符号語構成方法として選択する。図５の例では、候補（ａ）が、これから送信するべきデータの符号語構成方法として選択される。

図５の例では、信号レベルの累積値の算出に用いるシンボルとして、送信開始時からこれまでに送信された全てのシンボルを含めている。これは、伝送路の低域遮断周波数が十分に小さい場合に有利である。なお、これはあくまでも一例であり、累積値の算出に用いるシンボルの数は他の値でもよい。

図３に戻り、送信装置１００Ｔの信号変換部１１４は、平均レベル算出部１１２から受けた選択信号１３４が示す符号語構成方法に従って、送信スクランブルデータ１３３ａ、ｂを変換するとともに、選択された符号語構成方法を示す情報を含んだヘッダビット１３５ａ、ｂを生成し、それぞれ、送信変換データ１３６ａ、ｂ、ヘッダビット１３５ａ、ｂとして、パラレル・シリアル変換部１１５ａ、ｂへ送る。パラレル・シリアル変換部１１５ａ、ｂは、送信変換データ１３６ａ、ｂ、および、ヘッダビット１３５ａ、ｂをシリアル信号に変換し、変調入力信号１３７ａ、ｂとして、多値変調部１１７へ送る。多値変調部１１７は、変調入力信号１３７ａのビットを上位ビットとし、変調入力信号１３７ｂのビットを下位ビットとして構成される２ビットの情報について４値の多値振幅変調を行い、送信信号１３９として送出する（Ｓ４）。

以上のように、本実施の形態の送信装置１００Ｔによれば、１符号語に対応するデータを変調するたびに、符号語構成方法を複数の符号語構成方法候補から選択する。当該選択は、信号レベルの偏りを低減する効果が最も大きくなるように、行われる。そうすることで、送信装置１００Ｔは、送信信号のＤＣバランスを従来よりも望ましい状態に保持することが可能になっている。特に、送信装置１００Ｔでは、短期的な（１符号語の送信に要する時間と同程度の時間スケールの）信号レベルの偏りを低減することが可能になっており、これにより、送信装置１００Ｔにおいては、短期的なＤＣバランスの揺らぎをも低減することが可能になっている。

２−２． 受信装置について
次に実施の形態１に係る受信装置が備える復調器（多値振幅復調装置。以下、特に誤解のおそれがない場合には「受信装置」と略称する。）について説明する。該受信装置は、送信装置１００Ｔが送信した送信信号を受信し、復調することができる受信装置である。

２−２−１．構成
図６は、実施の形態１に係る受信装置１００Ｒの構成を示すブロック図である。本図においては、受信装置１００Ｒが備える復調器の構成を中心に図示される。復調器以外の受信装置１００Ｒの構成は、図の簡単化のため、適宜省略されている。

実施の形態１による受信装置１００Ｒは、多値復調部１５７と、シリアル・パラレル変換部１５５ａ、１５５ｂと、パラレル信号同期部１５３と、信号逆変換部１５２と、デスクランブラ１５１ａ、１５１ｂとを有する。

多値復調部１５７は、多値振幅変調信号（受信信号１７９（図１における送信信号１３９））を入力して復調し、復調信号１７７ａ（上位ビット）、および、復調信号１７７ｂ（下位ビット）を出力する。多値復調部１５７は、従来技術に基づいて構成可能である。

シリアル・パラレル変換部１５５ａは、復調信号１７７ａを入力してシリアル・パラレル変換を行い、受信パラレル信号１７５ａ（上位ビット）を出力する。シリアル・パラレル変換部１５５ａは、従来技術に基づいて構成可能である。

シリアル・パラレル変換部１５５ｂは、復調信号１７７ｂを入力してシリアル・パラレル変換を行い、受信パラレル信号１７５ｂ（下位ビット）を出力する。シリアル・パラレル変換部１５５ｂは、従来技術に基づいて構成可能である。

パラレル信号同期部１５３は、受信パラレル信号１７５ａ、ｂを入力し、信号１７５ａ、ｂに含まれるヘッダビットを検出し、ヘッダビット１７４ｃとして出力するとともに、検出したヘッダビットに基づいて信号１７５ａ、ｂのビットの並び順を復元し、受信変換データ１７４ａ、ｂとして出力する。パラレル信号同期部１５３は、従来技術に基づいて構成可能である。

信号逆変換部１５２は、ヘッダビット１７４ｃに基づいて符号語構成方法を特定し、該方法に対応した逆変換を、受信変換データ１７４ａ、ｂに適用する。結果得られたデータは、受信スクランブルデータ１７３ａ、ｂとして、デスクランブラ１５１ａ、ｂへ送られる。なお、特定された符号語構成方法に対応した逆変換に基づくかぎりにおいて信号逆変換部１５２が行う「変換」は、受信変換データ１７４ａ、ｂをそのまま受信スクランブルデータ１７３ａ、ｂとして出力する場合（無変換）を含んでよい。

デスクランブラ１５１ａ、１５１ｂは、それぞれ、受信スクランブルデータ１７３ａ、ｂを受け、デスクランブルして、受信データ１７１として出力する。デスクランブラ１５１ａ、１５１ｂは、従来技術に基づいて構成可能である。

なお、送信装置１００Ｔにおいてスクランブラ１１１ａ、ｂが省略される場合には、デスクランブラ１５１ａ、ｂも省略される。

２−２−２．動作
以下、図７を参照し、受信装置１００Ｒの動作について説明する。図７は、受信装置１００Ｒがする処理のフローチャートである。

受信装置１００Ｒが受信信号１７９を受信すると、そのパラレル信号同期部１５３が、受信信号１７９に対応したパラレル信号（受信変換データ１７４ａ、ｂ、および、ヘッダビット１７４ｃ）を、信号逆変換部１５２へ出力する（Ｓ１１）。

信号逆変換部１５２は、ヘッダビット１７４ｃの値に基づいて、多値振幅変調信号の生成においてデータの符号化に用いられた符号語構成方法を特定する（Ｓ１２）。

信号逆変換部１５２は、ステップＳ１２において特定した符号語構成方法に対応した逆変換を、受信変換データ１７４ａ、ｂに対して行いその結果を受信スクランブルデータ１７３ａ、ｂとしてデスクランブラ１５１ａ、ｂへ送り、デスクランブラ１５１ａ、ｂが受信スクランブルデータ１７３ａ、ｂをデスクランブルして、その結果を受信データ１７１として出力する（Ｓ１３）。

一般には、受信信号１７９で用いられた符号語構成方法が異なれば、同一の送信スクランブルデータ１３３ａ、ｂ（図１）を多値振幅変調して生成された受信信号１７９から得られる受信変換データ１７４ａ、ｂは、互いに異なる。そこで、本実施の形態においては、送信装置１００Ｔが、ヘッダに、選択し用いた符号語構成方法を示す情報を含めて符号語を構成し、受信装置１００Ｒにおいては、ヘッダビット１７４ｃに含まれる符号語構成方法を示す情報に基づいて使用された符号語構成方法を特定し、該符号語構成方法に対応した逆変換を行うことにより、正しい受信変換データ１７４ａ、ｂを取得するようにしている。そうすることで、本実施の形態においては、受信信号１７９のＤＣバランスは、常時良好に保たれるから、受信装置１００Ｒは、送信装置１００Ｔが多値振幅変調方式により送出した信号から受信データ１７１を従来よりも確実に正しく生成することができる。

２−３． 伝送システムについて
２−３−１．構成
図８は、本実施の形態による伝送システム１００Ｓの構成を示すブロック図である。伝送システム１００Ｓは、送信装置１００Ｔと、受信装置１００Ｒと、を含んで構成される。なお、送信装置１００Ｔから受信装置１００Ｒへ送信信号１３９を伝送するための伝送路については、特に限定はない。

２−３−２．動作
送信装置１００Ｔは、２−１．の項で説明したようにして、送信信号１３９を受信装置１００Ｒへ送出する。受信装置１００Ｒは、送信信号１３９を受信すると、２−２．の項で説明したようにして、受信データ１７１を生成する。

本伝送システム１００Ｓにおいては、多値振幅変調信号の信号レベルの偏りが、１符号語の伝送に要する時間と同程度の時間スケールの周期で繰り返し低減されるので、多値振幅変調信号のＤＣバランスは、長期的にも短期的にも、望ましいバランスに維持される。そのため、本伝送システム１００Ｓでは、従来よりも確実な、データ伝送が可能になっている。

３．実施の形態２．
３−１． 送信装置について
第２の実施の形態に係る送信装置は、それが予め用意する複数の符号語構成方法候補に顕著な特徴を有する。より具体的には、本実施の形態の各符号語構成方法候補は、ヘッダを構成するシンボルの信号レベルの平均値が、他の候補のそれと異なるヘッダを使用する。本実施の形態の送信装置は、上述の条件Ａまたは条件Ｂのいずれかを満足するように符号語構成方法を選択、つまり、ヘッダを選択する。なお、以下の説明では、他の実施の形態と同様の構成・動作については、説明を適宜省略する。

３−１−１．構成
図９は、実施の形態２にかかる送信装置２００Ｔの構成を示すブロック図である。

実施の形態２による送信装置２００Ｔは、スクランブラ２１１ａ、２１１ｂと、平均レベル算出部２１２と、信号変換部２１１４（ヘッダ生成部２１３）と、パラレル・シリアル変換部２１５ａ、２１５ｂと、多値変調部２１７と、を有する。

スクランブラ２１１ａ、２１１ｂは、送信装置１００Ｔのスクランブラ１１１ａ、１１１ｂと同様の構成を有せばよい。また、スクランブラ２１１ａ、２１１ｂは、実施の形態１と同様、省略可能である。

平均レベル算出部２１２は、実施の形態１の送信装置１００Ｔの平均レベル算出部１１２と同様にして、送信スクランブルデータ２３３ａ、ｂの符号化に用いる符号語構成方法候補を選択し、選択した符号語構成方法候補を示す選択信号２３４を出力する。ただし、上述のように、本実施の形態における複数の符号語構成方法候補は、互いに、ヘッダを構成するシンボルの信号レベルの平均値が他の候補のそれと異なる点においてのみ相違し、ペイロードの構成方法等に差違はない。したがって、本実施の形態の平均レベル算出部２１２は、ヘッダを選択し、選択したヘッダを示す選択信号を出力するものである。

信号変換部２１１４（ヘッダ生成部２１３）は、実施の形態１の送信装置１００Ｔの信号変換部１１４と同様にして、選択信号２３４に従い、送信スクランブルデータ２１３ａ、ｂを選択された符号語構成方法に基づいて変換して送信変換データとして出力するとともに、選択された符号語構成方法に従って符号語のヘッダを生成しヘッダビット２３５ａ、ｂとして出力する。ただし、本実施の形態においては、信号変換部２１１４は、選択信号２３４に従ってヘッダを構成し、ヘッダビット２３５ａ、ｂとして出力するとともに、いずれの符号語構成方法が選択された場合であっても、入力した送信スクランブルデータ２３３ａ、ｂをそのまま送信変換データとして出力する。なお、本実施の形態において、ヘッダは、いずれの符号語構成方法が選択されたかを示す情報を含まなくともよい。

パラレル・シリアル変換部２１５ａ、２１５ｂは、送信装置１００Ｔのパラレル・シリアル変換部１１５ａ、１１５ｂと同様の構成を有せばよい。

多値変調部２１７は、送信装置１００Ｔの多値変調部１１７と同様の構成を有せばよい。

３−１−２．動作
次に、図１０および図１１を参照し、本実施の形態による送信装置２００Ｔの動作について説明する。本項においても、他の実施の形態と同様の構成については、適宜説明を省略する。

図１０は、複数の符号語構成方法候補それぞれのヘッダの構成例を示す図である。符号語構成方法候補（ａ）のヘッダ２８１ａは、それを構成するシンボルの信号レベルの平均値が中間電位よりも小さく、符号語構成方法候補（ｂ）のヘッダ２８１ｂは、それを構成するシンボルの信号レベルの平均値が中間電位と等しく、符号語構成方法候補（ｃ）のヘッダ２８１ｃは、それを構成するシンボルの信号レベルの平均値が中間電位よりも大きい。なお、本例では、３つの符号語構成方法候補に対応する３種類のヘッダは、その信号レベルの平均値が中間電位よりも小さいもの、中間電位と等しいもの、中間電位よりも大きいもの、を１つずつ含むが、複数の符号語構成方法候補に対応する複数種類のヘッダの組み合わせは、これに限定されるものではない。また、本例では、受信側の装置でヘッダを容易に検出してパラレル信号のビットの並び順を復元できるように、ヘッダには必ず信号遷移を含めている。

次に、図１１を参照し、平均レベル算出部２１２が、複数の符号語構成方法候補のなかから上記条件Ａを満足する符号語構成方法を選択する過程を説明する。

送信装置２００Ｔの平均レベル算出部２１２は、これから送信するべきデータの送信スクランブルデータ２３３ａ、ｂを受けとり、これらを複数の符号語構成方法候補それぞれで、つまり、ヘッダのみを異ならせて、符号語化する（図３のＳ１）。これにより、互いに相異なる複数の符号語構成方法で（ヘッダで）構成された複数の符号語が構成される。

次に平均レベル算出部２１２は、構成した符号語それぞれについて、当該符号語に含まれるシンボルの信号レベル、および、これまでに送信した変調信号（送信信号２３９）系列に含まれるシンボルの信号レベルの、平均値（図１１の最右列）を求める（図３のＳ２）。

そして、平均レベル算出部２１２は、求めた平均値（平均信号レベル）が、最も中間電位に近くなる符号語構成方法を、つまり、ヘッダを、複数の符号語構成方法候補（複数のヘッダ）のなかから選択する（図３のＳ３）。図１１の例では、平均レベル算出部２１２は、候補（ａ）（図１０）を、これから送信するべきデータのヘッダとして選択し、選択したヘッダを示す選択信号２３４を信号変換部２１１４（ヘッダ生成部２１３）へ送る。信号変換部２１１４のヘッダ生成部２１３は、選択信号２３４に従ってヘッダビット２３５ａ、ｂを生成し出力する。

なお、平均レベル算出部２１２が、複数の符号語構成方法候補のなかから上記条件Ｂを満足する符号語構成方法を選択する過程については説明を省略するが、実施の形態１と同様、平均レベル算出部２１２は、条件Ｂに従って複数の符号語構成方法候補のなかから上記条件Ｂを満足する符号語構成方法を選択することができる。

パラレル・シリアル変換部２１５ａ、ｂは、送信変換データ（送信スクランブルデータ２３３ａ、ｂ）、および、ヘッダビット２３５ａ、ｂをシリアル信号に変換し、変調入力信号２３７ａ、ｂとして、多値変調部２１７へ送る。多値変調部２１７は、変調入力信号２３７ａのビットを上位ビットとし、変調入力信号２３７ｂのビットを下位ビットとして構成される２ビットの情報について４値の多値振幅変調を行い、送信信号２３９として送出する（図３のＳ４）。

以上のように、本実施の形態の送信装置２００Ｔによれば、各符号語について、データを変調する際に、符号語のヘッダを複数のヘッダから選択する。当該選択は、信号レベルの偏りを低減する効果が最も大きくなるように、行われる。そうすることで、送信装置２００Ｔは、送信信号のＤＣバランスを従来よりも望ましい状態に保持することが可能になっている。送信装置２００Ｔでは、極めて短期的な（１符号語の送信に要する時間と同程度の時間スケールの）信号レベルの偏りを低減することが可能になっており、これにより、送信装置２００Ｔでは、短期的なＤＣバランスの揺らぎを低減することができる。特に、送信装置２００Ｔは、ヘッダのみを変更することで信号レベルの偏りを低減するため、受信側の装置において、ヘッダを解析して、符号語構成方法を特定する必要がない点で有利である。

また、ヘッダは、ペイロードに格納されたデータの種類を識別容易にするための情報を含んでもよい。

３−２． 受信装置について
３−２−１．構成および動作
本実施の形態による送信装置２００Ｔは、ヘッダのみを変更して信号レベルの偏りを低減するため、受信装置は、従来技術のみで構成可能である。例えば、本実施の形態の受信装置として、図２３に例示した受信装置９００Ｒを使用することが可能である。

３−３． 伝送システムについて
３−３−１．構成および動作
本実施の形態による伝送システムは、送信装置２００Ｔと、例えば受信装置９００Ｒとで、構成することが可能である。本実施の形態による伝送システムは、実施の形態１による伝送システム１００Ｓと同様にして動作するため、ここでは、その説明を省略する。

本実施の形態による伝送システムにおいては、多値振幅変調信号の信号レベルの偏りが、１符号語の伝送に要する時間と同程度の時間スケールの周期で繰り返し低減されるので、多値振幅変調信号のＤＣバランスは、長期的にも短期的にも、望ましいバランスに維持される。そのため、本伝送システムでは、従来よりも確実な、データ伝送が可能になっている。また、本伝送システムは、受信装置の構成が伝送システム１００Ｓと比較して簡単化可能である点で有利である。

４．実施の形態３．
４−１． 送信装置について
第３の実施の形態に係る送信装置は、それが予め用意する複数の符号語構成方法候補に顕著な特徴を有する。より具体的には、本実施の形態の各符号語構成方法候補は、データの多値信号レベル上への配置が、他の候補のそれと互いに異なる。本実施の形態の送信装置は、上述の条件Ａまたは条件Ｂのいずれかを満足するように符号語構成方法を選択、つまり、データの多値信号レベルへの配置を選択する。また、ヘッダは、選択した配置を示す情報を含むようにして構成される。なお、以下の説明では、他の実施の形態と同様の構成・動作については、説明を適宜省略する。

４−１−１．構成
図１２は、実施の形態３にかかる送信装置３００Ｔの構成を示すブロック図である。

実施の形態３による送信装置３００Ｔは、スクランブラ３１１ａ、３１１ｂと、平均レベル算出部３１２と、信号変換部３１１４（ヘッダ生成部３１３および多値レベル変換部３１４）と、パラレル・シリアル変換部３１５ａ、３１５ｂと、多値変調部３１７と、を有する。

スクランブラ３１１ａ、３１１ｂは、送信装置１００Ｔ、２００Ｔのそれと同様の構成を有せばよい。また、スクランブラ３１１ａ、３１１ｂは、他の実施の形態と同様、省略可能である。

平均レベル算出部３１２は、他の実施の形態のそれと同様にして、送信スクランブルデータ３３３ａ、ｂの符号化に用いる符号語構成方法候補を選択し、選択した符号語構成方法候補を示す選択信号３３４を出力する。上述のように、本実施の形態における複数の符号語構成方法候補は、互いに、データの多値信号レベル上への配置が他の候補のそれと異なる。本実施の形態の平均レベル算出部３１２は、データの多値信号レベル上への配置を選択し、選択した配置を示す選択信号３３４を出力するものである。

信号変換部３１１４（ヘッダ生成部３１３および多値レベル変換部３１４）は、他の実施の形態のそれと同様にして、選択信号３３４に従い、送信スクランブルデータ３１３ａ、ｂを選択された符号語構成方法（選択された配置）に基づいて変換して送信変換データ３３６ａ、ｂとして出力するとともに、選択された符号語構成方法に従って符号語のヘッダを生成しヘッダビット３３５ａ、ｂとして出力する。本実施の形態においては、第２の実施の形態と異なり、ヘッダは、いずれの符号語構成方法が選択されたかを示す情報を含むように構成される。

パラレル・シリアル変換部３１５ａ、３１５ｂは、送信装置１００Ｔ、２００Ｔのそれらと同様の構成を有せばよい。

多値変調部３１７は、送信装置１００Ｔ、２００Ｔのそれと同様の構成を有せばよい。

４−１−２．動作
次に、図１３、図１４、図１５、および、図１６を参照し、本実施の形態による送信装置３００Ｔの動作について説明する。本項においても、他の実施の形態と同様の構成については、適宜説明を省略する。

図１３は、複数の符号語構成方法候補それぞれのデータの多値信号レベル上への配置の例を示す図である。符号語構成方法候補（ａ）の配置１と、符号語構成方法候補（ｂ）の配置２とは、データの信号レベル上への配置が中間電位について対称となる関係にある。なお、本例では、２つの符号語構成方法候補に対応する２種類の配置は、中間電位について互いに対称の関係にあるが、予め用意される複数種類の配置の組み合わせは、これに限定されるものではない。

図１４は、送信装置３００Ｔが出力する送信信号３３９に含まれる符号語の概略を示す図である。符号語は、２シンボルで構成されたヘッダ３８１と、６４シンボルで構成されたペイロード３８３とを含んでなり、ヘッダ３８１は、常に、配置１（図１３の方法（ａ））に従って構成され、ペイロード３８３で用いられる配置を示す情報を含んでいる。つまり、ヘッダ３８１で使用する配置は配置１に固定される。ペイロード３８３では、符号語単位で、使用する配置を切り替えることができる。

図１５は、ヘッダ３８１の構成例を示す図である。上述のようにヘッダ３８１は、ペイロード３８３で使用される配置を示す情報を含むように構成される。本例では、ペイロード３８３で配置１を使用する場合には、ヘッダは、ヘッダ３８１ａのように構成され、ペイロード３８３で配置２を使用する場合には、ヘッダは、ヘッダ３８１ｂのように構成される。こうすることによって、受信側の装置は、ヘッダを解析することによりペイロード３８３で使用されている配置を正しく認識することが可能になる。また、本例では、受信側の装置でヘッダを容易に検出できるように、ヘッダ３８１ａ、ｂには必ず信号遷移を含めている。

次に、図１６を参照し、平均レベル算出部３１２が、複数の符号語構成方法候補のなかから上記条件Ａを満足する符号語構成方法を選択する過程を説明する。

送信装置３００Ｔの平均レベル算出部３１２は、これから送信するべきデータの送信スクランブルデータ３３３ａ、ｂを受けとり、これらを複数の符号語構成方法候補それぞれで、つまり、データの多値信号レベル上での配置を異ならせて、符号語化する（図３のＳ１）。これにより、互いに相異なる複数の符号語構成方法で（配置で）構成された複数の符号語が構成される。

次に平均レベル算出部３１２は、構成した符号語それぞれについて、当該符号語に含まれるシンボルの信号レベル、および、これまでに送信した変調信号（送信信号３３９）系列に含まれるシンボルの信号レベルの、平均値（図１６の最右列）を求める（図３のＳ２）。

そして、平均レベル算出部３１２は、求めた平均値（平均信号レベル）が、最も中間電位に近くなる符号語構成方法を、つまり、配置を、複数の符号語構成方法候補（複数の配置）のなかから選択する（図３のＳ３）。図１６の例では、平均レベル算出部３１２は、候補（ｂ）の配置２（図１３）を、これから送信するべきデータの多値信号レベル上への配置として選択し、選択した配置を示す選択信号３３４を信号変換部３１１４（ヘッダ生成部３１３および多値レベル変換部３１４）へ送る。信号変換部３１１４のヘッダ生成部３１３は、選択信号３３４に従ってヘッダビット３３５ａ、ｂを生成し出力する。信号変換部３１１４の多値レベル変換部３１４は、選択信号３３４に従ってペイロードを構成し、送信変換データ３３６ａ、ｂとして出力する。

図１３のように、中間電位について対称の関係にある２種類の配置を使い分けてペイロードを構成するときには、例えば、平均レベル算出部が多値レベル変換部３１４に対し、配置１を使用する場合に値「０」の選択信号３１２を出力し、配置２を使用する場合に値「１」の選択信号３１２を出力するようにすればよい。そうすれば、多値レベル変換部３１４においては、送信スクランブルデータ３３３ａ、ｂの各ビットと、選択信号３３４との間で排他的論理和演算を行うことで、その結果を送信変換データ３３６ａ、ｂとして出力することができる。なぜなら、図１３の例の配置１と配置２の各信号レベルには、互いに、データビットが反転されてなるデータが配置されているからである。なお、多値レベル変換部３１４の構成は、上記の例に限定されない。

なお、平均レベル算出部３１２が、複数の符号語構成方法候補のなかから上記条件Ｂを満足する符号語構成方法を選択する過程については説明を省略するが、他の実施の形態と同様、平均レベル算出部３１２は、条件Ｂに従って複数の符号語構成方法候補のなかから上記条件Ｂを満足する符号語構成方法を選択することができる。

パラレル・シリアル変換部３１５ａ、ｂは、送信変換データ３３６ａ、ｂ、および、ヘッダビット３３５ａ、ｂをシリアル信号に変換し、変調入力信号３３７ａ、ｂとして、多値変調部３１７へ送る。多値変調部３１７は、変調入力信号３３７ａのビットを上位ビットとし、変調入力信号３３７ｂのビットを下位ビットとして構成される２ビットの情報について４値の多値振幅変調を行い、送信信号３３９として送出する（図３のＳ４）。

なお、図１３では中間電位に対して互いに対称となる２種類の信号レベル配置方法を符号語構成方法候補とする場合を示したが、データの多値信号レベル上への配置方法は、図１３の例に限定されない。例えば、図１７に示すように、配置１と配置２とでは、データの最上位ビットの値が、互いに反転した関係にある２つの配置を符号語構成方法候補として用いることも可能である。図１７のような配置方法の組み合わせを用いることにより、信号レベルの偏りを低減する効果を保ちつつ、配置の選択の自由度が増すため、より柔軟に信号配置を設定することが可能となる。

また、配置方法（符号語構成方法候補）の数は、２種類に限定されるものではない。３種類以上の配置を符号語構成方法候補として用意して使用して構わない。この場合、ヘッダの種類も、配置方法の種類数に対応して増やせばよい。

さらに、以上で述べたヘッダのシンボル数及びヘッダの値はあくまでも一例であり、ヘッダを構成するシンボルの平均信号レベルが異なるヘッダを複数種類用意し、かつヘッダが必ず信号遷移を含むという条件が満たされていれば、値及びシンボル数の異なるヘッダを用いてもよい。また、制御信号などの種類の異なるデータを区別するために、ヘッダの種類を追加しても構わない。

以上のように、本実施の形態の送信装置３００Ｔによれば、各符号語について、データを変調する際に、データの多値信号レベル上の配置を複数種類の配置から選択する。当該選択は、信号レベルの偏りを低減する効果が最も大きくなるように、行われる。そうすることで、送信装置３００Ｔは、送信信号のＤＣバランスを従来よりも望ましい状態に保持することが可能になっている。送信装置３００Ｔでは、極めて短期的な（１符号語の送信に要する時間と同程度の時間スケールの）信号レベルの偏りを低減することが可能になっており、これにより、送信装置３００Ｔは、短期的なＤＣバランスの揺らぎを、低減することができる。

４−２． 受信装置について
次に実施の形態３に係る受信装置について説明する。該受信装置は、送信装置３００Ｔが送信した送信信号を受信し、復調することができる受信装置である。

４−２−１．構成
図１８は、実施の形態３に係る受信装置３００Ｒの構成を示すブロック図である。本図においては、受信装置３００Ｒが備える復調器の構成を中心に図示される。復調器以外の受信装置３００Ｒの構成は、図の簡単化のため、適宜省略されている。

実施の形態３による受信装置３００Ｒは、多値復調部３５７と、シリアル・パラレル変換部３５５ａ、３５５ｂと、パラレル信号同期部３５３と、信号逆変換部３５２と、デスクランブラ３５１ａ、３５１ｂとを有する。

多値復調部３５７は、受信装置１００Ｒ等の多値復調部１５７と同様の構成を有せばよい。

シリアル・パラレル変換部３５５ａ、３５５ｂは、受信装置１００Ｒのシリアル・パラレル変換部１５５ａ、１５５ｂと同様の構成を有せばよい。

パラレル信号同期部３５３は、受信装置１００Ｒのパラレル信号同期部１５３と同様の構成を有せばよい。

多値レベル逆変換部（信号逆変換部）３５２は、ヘッダビット３７４ｃに基づいて、符号語構成方法（ペイロードで使用される配置）を特定し、該方法に対応した逆変換を、受信変換データ３７４ａ、ｂに適用する。結果得られたデータは、受信スクランブルデータ３７３ａ、ｂとして、デスクランブラ３５１ａ、ｂへ送られる。なお、特定された符号語構成方法に対応した逆変換に基づくかぎりにおいて多値レベル逆変換部（信号逆変換部）３５２が行う「変換」は、受信変換データ３７４ａ、ｂをそのまま受信スクランブルデータ３７３ａ、ｂとして出力する場合（無変換）を含んでよい。

デスクランブラ３５１ａ、３５１ｂは、受信装置１００Ｒのデスクランブラ１５１ａ、１５１ｂと同様の構成を有せばよい。また、デスクランブラ３５１ａ、３５１ｂは、実施の形態１と同様、省略可能である。

４−２−２．動作
以下、受信装置３００Ｒの動作について説明する。

受信装置３００Ｒが受信信号３７９を受信すると、そのパラレル信号同期部３５３が、受信信号３７９に対応したパラレル信号（受信変換データ３７４ａ、ｂ、および、ヘッダビット３７４ｃ）を、多値レベル逆変換部３５２へ出力する（図７のＳ１１）。

多値レベル逆変換部３５２は、ヘッダビット３７４ｃの値に基づいて、多値振幅変調信号の生成においてデータの符号化に用いられた符号語構成方法（ペイロードで使用された配置）を特定する（図７のＳ１２）。

多値レベル逆変換部３５２は、図７のステップＳ１２において特定した符号語構成方法（ペイロードで使用された配置）に対応した逆変換を、受信変換データ３７４ａ、ｂに対して行いその結果を受信スクランブルデータ３７３ａ、ｂとしてデスクランブラ３５１ａ、ｂへ送り、デスクランブラ３５１ａ、ｂが受信スクランブルデータ３７３ａ、ｂをデスクランブルして、その結果を受信データ３７１として出力する（図７のＳ１３）。

図１３のようにして、中間電位について対称の関係にある２種類の配置を使い分けてペイロードを構成し、図１５のようにして、ヘッダを構成する場合には、多値レベル逆変換部３５２における逆変換は、ヘッダビット３７４ｃの上位ビットと、受信変換データ３７４ａ、ｂの各ビットとの間で排他的論理和演算を行い、その結果を受信スクランブルデータ３７３ａ、ｂとして出力することで実現できる。なお、多値レベル逆変換部３５２の構成は、上記の例に限定されない。

以上のように、本実施の形態の受信装置３００Ｒは、送信装置３００Ｔが多値振幅変調方式により送出した信号から、受信データ３７１を、従来よりも確実に正しく生成することが可能になっている。

４−３． 伝送システムについて
４−３−１．構成および動作
本実施の形態による伝送システムは、送信装置３００Ｔと、受信装置３００Ｒと、を含んで構成される。本実施の形態による伝送システムは、他の実施の形態による伝送システムと同様にして動作するため、ここでは、その説明を省略する。

５．実施の形態４．
５−１． 送信装置について
本実施の形態は、実施の形態３の変形例である。実施の形態４に係る送信装置は、実施の形態３による送信装置３００Ｔと同様、複数の符号語構成方法候補として、データの多値信号レベル上への配置が他の候補のそれと互いに異なる配置を予め用意しているが、配置の切り替えを、符号語単位ではなく、ペイロードを複数に分割し、分割した単位毎に行う。また、ヘッダは、ペイロードの各部分について選択した配置を示す情報を含むようにして構成される。なお、以下の説明では、他の実施の形態と同様の構成・動作については、説明を適宜省略する。

５−１−１．構成
本実施の形態による送信装置の構成は、第３の実施の形態による送信装置３００Ｔと同等の構成でよい。ただし、本実施の形態による送信装置は、平均レベル算出部および多値レベル変換部ならびにヘッダ生成部の動作が、送信装置３００Ｔのそれと異なる。

５−１−２．動作
次に、図１９、図２０、および、図２１を参照し、本実施の形態による送信装置の動作について説明する。本項においても、他の実施の形態と同様の構成については、適宜説明を省略する。

図１９は、本実施の形態による送信装置が出力する送信信号に含まれる符号語の概略を示す図である。符号語は、２シンボルで構成されたヘッダ４８１と、６４シンボルで構成されたペイロード４８３とを含んでなり、ヘッダ４８１は、常に、配置１（図１３の方法（ａ））に従って構成され、ペイロード４８３の各部分で用いられる配置を示す情報を含んでいる。つまり、ヘッダ４８１で使用する配置は配置１に固定される。ペイロード４８３では、所定のペイロードの部分単位で、使用する配置を切り替えることができる。本例では、ペイロードは、半分（３２シンボル）に分割され、ペイロード前半で使用する配置と、ペイロード後半で使用する配置とを独立的に選択することができる。なお、ペイロードの分割数は、２に限定されず、任意の複数であってよい。また、ペイロード部分は、互いに等シンボル数を含まなくともよい。

よって、本実施の形態においては、符号語単位では４通りの配置が可能になっている。つまり、本実施の形態による送信装置は、４つの符号語構成方法候補のうちの１つの符号語構成方法（配置方法）を選択して使用することができる。

本実施の形態では、ヘッダは、上記の４通りの配置の組み合わせを示す情報を含むように構成される。また、ヘッダには、受信側の装置でヘッダを容易に検出できるように、ヘッダに必ず信号遷移を含めている。

図２０は、本実施の形態で使用するヘッダの例である。このように本実施の形態のヘッダ生成部は、平均レベル算出部が出力する選択信号に基づいて、ペイロードの各部分で使用された配置を示す情報を含むようにヘッダを構成する。

次に、図２１を参照し、本実施形態の平均レベル算出部が、複数の符号語構成方法候補（複数種の配置およびその組み合わせ）のなかから上記条件Ａを満足する符号語構成方法を選択する過程を説明する。

本実施形態の送信装置の平均レベル算出部は、これから送信するべきデータの送信スクランブルデータを受けとり、これらを複数の符号語構成方法候補それぞれで、つまり、ペイロードの各部分のデータの多値信号レベル上での配置、ならびに、符号語全体で使用する配置の組み合わせを異ならせて、符号語化する（図３のＳ１）。これにより、互いに相異なる複数の符号語構成方法で（配置およびその組み合わせで）構成された複数の符号語が構成される。

次に本実施形態の平均レベル算出部は、構成した符号語それぞれについて、当該符号語に含まれるシンボルの信号レベル、および、これまでに送信した変調信号（送信信号）系列に含まれるシンボルの信号レベルの、平均値（図２１（ｂ）の最右列）を求める（図３のＳ２）。

そして、本実施形態の平均レベル算出部は、求めた平均値（平均信号レベル）が、最も中間電位に近くなる符号語構成方法を、つまり、ペイロード各部分で使用する配置および符号語全体におけるそれらの組み合わせを、複数の符号語構成方法候補（複数の配置およびその組み合わせ）のなかから選択する（図３のＳ３）。図２１の例では、平均レベル算出部は、候補（ｃ）（ペイロード前半を配置２としペイロード後半を配置１とする組み合わせ）を、これから送信するべきデータの多値信号レベル上への配置として選択し、選択した配置を示す選択信号を信号変換部（ヘッダ生成部および多値レベル変換部）へ送る。信号変換部のヘッダ生成部は、選択信号に従ってヘッダビットを生成し出力する。信号変換部の多値レベル変換部は、選択信号に従ってペイロードを構成し、送信変換データとして出力する。

本実施形態においても、実施の形態３と同様、データの多値信号レベル上への配置方法は、図１３の例に限定されない。また、また、配置方法は、２種類に限定されず、３種類以上を用意して切り替えてもよい。この場合には、ヘッダの種類も、配置方法に対応して増やせばよい。

なお、本実施形態の平均レベル算出部が、複数の符号語構成方法候補のなかから上記条件Ｂを満足する符号語構成方法を選択する過程については説明を省略するが、他の実施の形態と同様、平均レベル算出部は、条件Ｂに従って複数の符号語構成方法候補のなかから上記条件Ｂを満足する符号語構成方法を選択することができる。

本実施形態のパラレル・シリアル変換部は、送信変換データ、および、ヘッダビットをシリアル信号に変換し、変調入力信号として、多値変調部へ送る。多値変調部は、変調入力信号について４値の多値振幅変調を行い、送信信号として送出する（図３のＳ４）。

なお、以上ではペイロードを前半と後半に２分割する場合について説明したが、３つ以上に分割してもよく、その場合には、配置方法の組み合わせの数が増加するため、ヘッダも組み合わせの数に対応して種類を増やせばよい。

さらに、以上で述べたヘッダのシンボル数及びヘッダの値はあくまでも一例であり、ヘッダを構成するシンボルの平均信号レベルが互い異なるものを複数種類用意し、かつヘッダが必ず信号遷移を含むという条件が満たされていれば、値及びシンボル数の異なるヘッダを用いてもよい。また、制御信号などの、種類の異なるデータを区別するために、ヘッダの種類を追加しても構わない。

以上のように本実施の形態によれば、実施の形態３よりも小さい単位でデータの多値信号レベル上へ配置方法を切り替えることができるため、長い符号語を用いる場合においても効果的に信号レベルの偏りを打ち消すことができる。

５−２． 受信装置について
５−２−１．構成および動作について
本実施の形態による受信装置の構成および動作は、動作の一部を除き、第３の実施の形態による受信装置３００Ｒと同等の構成および動作でよい。本実施の形態による受信送信装置の多値データ逆変換部は、ヘッダビットが示すペイロード各部分で使用されている配置の情報に基づいて、ペイロードの各部分について、逆変換の方法を切り替える点で、受信装置３００Ｒと相違する。

本実施の形態の受信装置は、実施の形態３よりも小さい単位でデータの多値信号レベル上へ配置方法を切り替えて信号レベルの偏りより精緻に制御することができるため、長い符号語を用いる場合においても効果的に信号レベルの偏りを打ち消すことができ、送信装置が多値振幅変調方式により送出した信号から、受信データを、従来よりも確実に正しく生成することが可能になっている。

５−３． 伝送システムについて
５−３−１．構成および動作について
本実施の形態による伝送システムは、同実施形態による送信装置および受信装置を含んで構成される。本実施の形態による伝送システムは、他の実施の形態による伝送システムと同様にして動作するため、ここでは、その説明を省略する。

なお、上述の各実施形態においては、変調器（多値振幅変調装置）は、互いに異なる複数の符号語構成方法候補を予め用意してよい。このとき、複数の符号語構成方法候補は、同一のデータを符号語に変換した場合に、互いに異なる平均信号レベルを有するヘッダおよび同一のペイロードを生成する複数の符号語構成方法候補を含んでよい。

この構成によれば、受信側の装置において、ヘッダを解析して符号語構成方法を特定する必要がない。

なお、上述の各実施形態においては、変調器（多値振幅変調装置）は、互いに異なる複数の符号語構成方法候補を予め用意してよい。このとき、複数の符号語構成方法候補は、データ値の多値信号レベルへの配置が互いに異なる複数の符号語構成方法を含んでよい。この場合、変調器の信号変換部は、選択された符号語構成方法を示す情報を含むヘッダを生成する。

なお、上述の各実施形態においては、変調器（多値振幅変調装置）は、互いに異なる複数の符号語構成方法候補を予め用意してよい。このとき、複数の符号語構成方法候補は、符号語のペイロードを分割してなる複数のペイロード部分に格納されるデータ値に異なる多値信号レベル配置を適用する符号語構成方法を含んでよい。

なお、上述の各実施形態においては、変調器（多値振幅変調装置）は、互いに異なる複数の符号語構成方法候補を予め用意してよい。このとき、複数の符号語構成方法候補は、配置が前記中間電位について対称の関係にある複数の符号語構成方法を含んでよい。

なお、上述の各実施形態においては、変調器（多値振幅変調装置）は、互いに異なる複数の符号語構成方法候補を予め用意してよい。このとき、複数の符号語構成方法候補は、配置が、データ値の最上ビットの値について互いに反転した関係にある複数の符号語構成方法を含んでよい。

なお、上述の各実施形態においては、変調器（多値振幅変調装置）の平均レベル算出部は、既出力シンボルのうち直近の所定数の既出力シンボルに基づいて、中間電位に最も近くなる符号語構成方法を複数の符号語構成方法候補のうちから選択してよい。

なお、上述の各実施形態においては、変調器（多値振幅変調装置）の平均レベル算出部は、出力開始時からの全ての既出力シンボルに基づいて、中間電位に最も近くなる符号語構成方法を複数の符号語構成方法候補のうちから選択してよい。

なお、上述の各実施形態においては、変調器（多値振幅変調装置）の平均レベル算出部は、既出力シンボルのうち直近の所定数の既出力シンボルに基づいて、中間電位に最も近くなる符号語構成方法を複数の符号語構成方法候補のうちから選択してよい。この場合、所定数は、多値振幅変調信号が伝送される伝送路の低域遮断周波数の逆数に相当する期間に送信装置が送出するシンボルの数よりも多い数でよい。

なお、上述の各実施形態においては、変調器（多値振幅変調装置）の平均レベル算出部１１２，３１２の機能は、例えば、汎用プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現されてよく、それに限定されない。あるいは、例えば、専用のプロセッサにより当該機能が実現されてもよい。

なお、上述の各実施形態においては、変調器（多値振幅変調装置）の信号変換部１１４，２１１４，３１１４の機能は、例えば、汎用プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現されてよく、それに限定されない。あるいは、例えば、専用のプロセッサにより当該機能が実現されてもよい。

なお、上述の各実施形態においては、変調器（多値振幅変調装置）の多値変調部１１７，２１７，３１７の機能は、例えば、汎用プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現されてよく、それに限定されない。あるいは、例えば、専用のプロセッサにより当該機能が実現されてもよい。

なお、上述の各実施形態においては、復調器（多値振幅復調装置）の同期部１５３，３５３の機能は、例えば、汎用プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現されてよく、それに限定されない。あるいは、例えば、専用のプロセッサにより当該機能が実現されてもよい。

なお、上述の各実施形態においては、復調器（多値振幅復調装置）の信号逆変換部１５２，３５２（多値レベル逆変換部）の機能は、例えば、汎用プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現されてよく、それに限定されない。あるいは、例えば、専用のプロセッサにより当該機能が実現されてもよい。

１００Ｔ 送信装置
１１１ａ、ｂ スクランブラ
１１２ 平均レベル算出部
１１４ 信号変換部
１１５ａ、ｂ パラレル・シリアル変換部
１１７ 多値変調部
１００Ｒ 受信装置
１５１ａ、ｂ デスクランブラ
１５２ 信号逆変換部
１５３ パラレル信号同期部
１５５ａ、ｂ シリアル・パラレル変換部
１５７ 多値変調部
１００Ｓ 伝送システム
２００Ｔ 送信装置
２１１ａ、ｂ スクランブラ
２１２ 平均レベル算出部
２１３ ヘッダ生成部
２１１４ 信号変換部
２１５ａ、ｂ パラレル・シリアル変換部
２１７ 多値変調部
３００Ｔ 送信装置
３１１ａ、ｂ スクランブラ
３１２ 平均レベル算出部
３１３ ヘッダ生成部
３１４ 多値レベル変換部
３１１４ 信号変換部
３１５ａ、ｂ パラレル・シリアル変換部
３１７ 多値変調部
３００Ｒ 受信装置
３５１ａ、ｂ デスクランブラ
３５２ 多値データ逆変換部
３１５２ 信号逆変換部
３５３ パラレル信号同期部
３５５ａ、ｂ シリアル・パラレル変換部
３５７ 多値変調部

Claims (13)

1. デジタルデータから４以上の信号レベルを有する多値振幅変調信号を生成し出力する多値振幅変調装置であって、
   予め用意した互いに異なる複数の符号語構成方法候補のうちから、既出力の多値振幅変調信号に含まれる既出力シンボルに送信すべきデジタルデータの符号語のシンボルを加えてなるシンボル列の平均信号レベルが前記４以上の信号レベルの中間電位に最も近くなる符号語構成方法を選択し、選択された符号語構成方法を示す選択信号を出力する平均レベル算出部と、
   前記選択信号が示す符号語構成方法に従って前記デジタルデータの符号語を構成する信号変換部と、
   前記符号語を用いて多値振幅変調信号を生成し出力する多値変調部と、を有する多値振幅変調装置。
2. 前記予め用意した互いに異なる複数の符号語構成方法候補は、同一のデータを符号語に変換した場合に、互いに異なる平均信号レベルを有するヘッダおよび同一のペイロードを生成する複数の符号語構成方法候補を含む、請求項１に記載の多値振幅変調装置。
3. 前記予め用意した互いに異なる複数の符号語構成方法候補は、データ値の多値信号レベルへの配置が互いに異なる複数の符号語構成方法を含み、
   前記信号変換部は、前記選択された符号語構成方法を示す情報を含むヘッダを生成する、請求項１に記載の多値振幅変調装置。
4. 前記予め用意した互いに異なる複数の符号語構成方法候補は、符号語のペイロードを分割してなる複数のペイロード部分に格納されるデータ値に異なる多値信号レベル配置を適用する符号語構成方法を含む、請求項３に記載の多値振幅変調装置。
5. 前記予め用意した互いに異なる複数の符号語構成方法候補は、前記配置が前記中間電位について対称の関係にある複数の符号語構成方法を含む、請求項３に記載の多値振幅変調装置。
6. 前記予め用意した互いに異なる複数の符号語構成方法候補は、前記配置が、前記データ値の最上ビットの値について互いに反転した関係にある複数の符号語構成方法を含む、請求項３に記載の多値振幅変調装置。
7. 前記平均レベル算出部は、前記既出力シンボルのうち直近の所定数の既出力シンボルに基づいて、前記中間電位に最も近くなる符号語構成方法を前記複数の符号語構成方法候補のうちから選択する、請求項１に記載の多値振幅変調装置。
8. 前記平均レベル算出部は、出力開始時からの全ての前記既出力シンボルに基づいて、前記中間電位に最も近くなる符号語構成方法を前記複数の符号語構成方法候補のうちから選択する、請求項１に記載の多値振幅変調装置。
9. ４以上の信号レベルを有する多値振幅変調信号を復調してデジタルデータを出力する多値振幅復調装置であって、
   前記多値振幅変調信号を復調して符号語のヘッダを検出する同期部と、
   前記同期部が検出した前記ヘッダの値に基づいて前記符号語の構成に用いられた符号語構成方法を特定し、該符号語構成方法に対応する逆変換を行うことによりデジタルデータを生成し出力する信号逆変換部と、を有する多値振幅復調装置。
10. 請求項１に記載の多値振幅変調装置を備える送信装置と、
    請求項９に記載の多値振幅復調装置を備える受信装置と、を有する伝送システム。
11. 前記送信装置の多値振幅変調装置の平均レベル算出部は、前記既出力シンボルのうち直近の所定数の既出力シンボルに基づいて、前記中間電位に最も近くなる符号語構成方法を前記複数の符号語構成方法候補のうちから選択し、
    前記所定数は、前記多値振幅変調信号が伝送される伝送路の低域遮断周波数の逆数に相当する期間に前記送信装置が送出するシンボルの数よりも多い、請求項１０に記載の伝送システム。
12. 変調装置において、デジタルデータから４以上の信号レベルを有する多値振幅変調信号を生成し出力する多値振幅変調方法であって、
    送信すべきデジタルデータを受けるステップと、
    予め用意した互いに異なる複数の符号語構成方法候補のうちから、既出力の多値振幅変調信号に含まれる既出力シンボルに、前記デジタルデータの符号語のシンボルを加えてなるシンボル列の平均信号レベルが前記４以上の信号レベルの中間電位に最も近くなる符号語構成方法を選択するステップと、
    前記選択するステップにおいて選択された符号語構成方法で構成された前記データの符号語を用いて多値振幅変調信号を生成し出力するステップと、を有する多値振幅変調方法。
13. 復調装置において、４以上の信号レベルを有する多値振幅変調信号を復調してデジタルデータを出力する多値振幅復調方法であって、
    多値振幅変調信号を受けるステップと、
    前記多値振幅変調信号を復調して符号語のヘッダを検出するステップと、
    前記ヘッダの値に基づいて前記符号語の構成に用いられた符号語構成方法を特定するステップと、
    前記符号語に対し、前記特定するステップにおいて特定された符号語構成方法に対応する逆変換を行うことによりデジタルデータを生成し出力するステップと、を有する多値振幅復調方法。

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