JP3110244B2 - Orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system - Google Patents
Orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、地上デジタルテレビジ
ョン放送あるいはデジタル音声放送に適した変調方式で
ある直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequ
ency Division Multiplexing）デジタル変調方式に係わ
り、特に、ある伝送周波数帯を用いて複数のＯＦＤＭ変
調信号を送る際に使用する直交周波数分割多重変調信号
伝送方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an orthogonal frequency division multiplex (OFDM) which is a modulation method suitable for digital terrestrial television broadcasting or digital audio broadcasting.
The present invention relates to a digital modulation scheme, and more particularly to an orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission scheme used when transmitting a plurality of OFDM modulation signals using a certain transmission frequency band.
【０００２】［発明の概要］本発明は、直交周波数分割
多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency DivisionMulti
plexing）変調信号の伝送方式に関するもので、ある伝
送周波数帯を用いて複数のＯＦＤＭ変調信号を送る場合
に、各ＯＦＤＭ変調信号のスペクトルの間に、相互の干
渉による混信妨害を防ぐためのガードバンドを設定する
ことなく、隣接するＯＦＤＭ変調信号のスペクトルが接
する形で、各ＯＦＤＭ変調信号の伝送帯域を割り当て、
さらに各ＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロック位相をロ
ックさせることにより、異なるＯＦＤＭ変調信号間に混
信妨害を発生させることなく、与えられた伝送周波数帯
の中に、可能な限り最大数のＯＦＤＭ変調信号を割り当
て、これにより伝送周波数帯域幅当たり、最大のビット
レートでデータを伝送するものである。[Summary of the Invention] [0002] The present invention relates to orthogonal frequency division multiplexing (OFDM).
plexing) A guard band for transmitting a plurality of OFDM modulated signals using a certain transmission frequency band between the spectrums of the OFDM modulated signals to prevent interference due to mutual interference. Without setting the transmission band of each OFDM modulated signal in such a manner that the spectrums of adjacent OFDM modulated signals are in contact with each other,
Furthermore, by locking the symbol clock phase of each OFDM modulated signal, the maximum possible number of OFDM modulated signals can be allocated within a given transmission frequency band without causing interference between different OFDM modulated signals. Thus, data is transmitted at the maximum bit rate per transmission frequency bandwidth.
【０００３】[0003]
【従来の技術】地上デジタルテレビジョン放送あるいは
デジタル音声放送に適した変調方式として、現在、ＯＦ
ＤＭ変調方式が検討されている。2. Description of the Related Art OFDM is currently used as a modulation method suitable for digital terrestrial television broadcasting or digital audio broadcasting.
A DM modulation scheme is under study.
【０００４】このＯＦＤＭ変調方式は、マルチキャリア
変調方式の１種であり、ＱＰＳＫ変調方式、１６ＱＡＭ
変調方式や３２ＱＡＭ変調方式などの多値変調方式で各
搬送波を変調して得られた多数のデジタル変調波を加え
合わせて１つの送信信号を生成する変調方式であり、受
信側でこれを受信して、この受信動作によって得られた
信号をＤＦＴウインドウ（離散フーリェ変換窓）内にお
いて２n 回、サンプリングし、このサンプリング動作に
よって得られたサンプル（入力データ）を離散フーリェ
変換して各デジタル変調波の振幅と位相とを検出して送
信波中に含まれているデジタルテレビジョン信号やデジ
タル音声信号を再生する。[0004] This OFDM modulation system is a type of multi-carrier modulation system, and includes a QPSK modulation system and a 16QAM modulation system.
This is a modulation method that generates one transmission signal by adding a large number of digital modulation waves obtained by modulating each carrier with a multi-level modulation method such as a modulation method or a 32QAM modulation method. The signal obtained by this receiving operation is sampled 2 n times in a DFT window (discrete Fourier transform window), and the sample (input data) obtained by this sampling operation is subjected to discrete Fourier transform to obtain each digital modulation wave. And reproduces the digital television signal and digital audio signal contained in the transmission wave.
【０００５】そして、この場合、ある伝送周波数帯を用
いて複数のＯＦＤＭ変調信号を送る際、図１２に示す如
く各ＯＦＤＭ変調信号の間に、ＯＦＤＭの搬送波周波数
間隔の数十倍程度のガードバンドを設け、これらの各ガ
ードバンドによって各ＯＦＤＭ変調信号同士の干渉によ
る混信妨害を防ぐことが不可欠とされている。[0005] In this case, when a plurality of OFDM modulated signals are transmitted using a certain transmission frequency band, a guard band of about several tens times the carrier frequency interval of the OFDM is interposed between the OFDM modulated signals as shown in FIG. It is essential that these guard bands prevent interference between the OFDM modulated signals due to interference between the OFDM modulated signals.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな周波数割り当てを行なうと、これらの各ガードバン
ドに相当する帯域幅の分だけ、帯域利用効率が低下して
しまう。特に、ＯＦＤＭ変調信号の伝送帯域幅が、例え
ば数１００ｋＨｚ程度と、比較的狭帯域の場合には、ガ
ードバンドによって、帯域利用効率が著しく低い値にな
ってしまう。However, when such frequency allocation is performed, the bandwidth utilization efficiency is reduced by the bandwidth corresponding to each of the guard bands. In particular, when the transmission bandwidth of the OFDM modulated signal is relatively narrow, for example, about several hundred kHz, the band use efficiency becomes extremely low due to the guard band.
【０００７】本発明は上記の事情に鑑み、ある伝送周波
数帯域を用いて複数のＯＦＤＭ変調信号を送る場合、異
なるＯＦＤＭ変調信号間に相互干渉による混信妨害を発
生させることなく、与えられた伝送周波数帯域の中で、
可能な限り最大数のＯＦＤＭ変調信号を割り当てること
ができ、これによって伝送周波数帯域幅当たり最大のビ
ットレートでデジタルテレビジョン放送信号やデジタル
音声信号などを伝送することができる直交周波数分割多
重変調信号伝送方式を提供することを目的としている。In view of the above circumstances, the present invention provides a method of transmitting a plurality of OFDM modulated signals using a certain transmission frequency band without causing interference between different OFDM modulated signals due to mutual interference. In the band,
Orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission that can allocate the maximum number of OFDM modulation signals as much as possible, thereby transmitting digital television broadcast signals and digital audio signals at the maximum bit rate per transmission frequency bandwidth It aims to provide a scheme.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による直交周波数分割多重変調信号伝送方式
は、請求項１では、ある伝送周波数帯域を用いて、複数
の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調信号を送る場合
に、ある１個のＯＦＤＭ変調信号の伝送帯域として、前
記伝送周波数帯域内の周波数ｆ１ から周波数ｆ２ まで
の周波数帯域を割り当て、これを第１ＯＦＤＭ変調信号
とし、別の１個のＯＦＤＭ変調信号の伝送帯域として、
周波数ｆ１ から周波数ｆ２ までの周波数帯域に隣接し
た形で、前記伝送周波数帯域内の周波数ｆ２ から周波
数ｆ３ までの周波数帯域を割り当て、これを第２ＯＦ
ＤＭ変調信号とするとともに、これら第１ＯＦＤＭ変調
信号および第２ＯＦＤＭ変調信号の伝送パラメータのう
ち、各搬送波の周波数間隔Δｆ、有効シンボル長ｔ
ｓ 、ガードインターバル長ｔＧ を各々、等しい値に
し、第１ＯＦＤＭ変調信号を構成する各搬送波の中で最
も高い搬送波の周波数を最大搬送波周波数ｆａ とし、
第２ＯＦＤＭ変調信号を構成する複数の搬送波の中で最
も低い搬送波の周波数を最小搬送波周波数ｆｂ とし、
これら最大、最小搬送波周波数ｆａ 、ｆｂ の差ｆｂ
−ｆａ の値を前記周波数間隔Δｆの整数倍とすること
を条件として、送信側においては、第１ＯＦＤＭ変調信
号のシンボルクロック位相と、第２ＯＦＤＭ変調信号の
シンボルクロック位相とを互いにロックさせるロック手
段と、 第１ＯＦＤＭ変調信号および第２ＯＦＤＭ変調
信号のサービスエリア内において、受信側における第１
ＯＦＤＭ変調信号と第２ＯＦＤＭ変調信号との間に生じ
る相互干渉による混信妨害を最小にするように、第１Ｏ
ＦＤＭ変調信号のシンボルクロック位相と第２ＯＦＤＭ
変調信号のシンボルクロック位相との位相差を設定する
位相差設定手段とを備えたことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided an orthogonal frequency division multiplexing modulation signal transmission system according to the present invention. when sending the OFDM) modulated signal, as a transmission band of a single OFDM modulated signals, allocated a frequency band from the frequency f 1 in the transmission frequency band up to a frequency f 2, which was the first 1OFDM modulation signal, another As a transmission band of one OFDM modulated signal,
In the form adjacent to the frequency band from frequency f 1 to frequency f 2, allocated a frequency band from the frequency f 2 to frequency f 3 in the transmission frequency band, the so 2OF
A DM modulation signal, and among the transmission parameters of the first OFDM modulation signal and the second OFDM modulation signal, the frequency interval Δf of each carrier, the effective symbol length t
s, each guard interval length t G, to equal, the highest frequency of the carrier in each carrier constituting the first 1OFDM modulated signal and the maximum carrier frequency f a,
The frequency of the lowest carrier among the multiple carriers constituting the first 2OFDM modulated signal to the minimum carrier frequency f b,
These maximum, minimum carrier frequency f a, the difference f b f b
The value of -f a condition that an integral multiple of the frequency interval Delta] f, the transmitting side, the symbol clock phase of the 1OFDM modulated signal, locking means for locking together the symbol clock phase of the 2OFDM modulated signal In the service area of the first OFDM modulated signal and the second OFDM modulated signal,
In order to minimize interference caused by mutual interference between the OFDM modulated signal and the second OFDM modulated signal, the first OFDM modulation signal is used.
Symbol clock phase of FDM modulated signal and second OFDM
Phase difference setting means for setting a phase difference between the modulation signal and the symbol clock phase.
【０００９】また、請求項２では、請求項１記載の直交
周波数分割多重変調信号伝送方式において、前記第２Ｏ
ＦＤＭ変調信号の最小搬送波周波数ｆb と前記第１ＯＦ
ＤＭ変調信号の最大搬送波周波数ｆa との差ｆb −ｆa
の値を、第１ＯＦＤＭ変調信号および第２ＯＦＤＭ変調
信号を構成する各搬送波の周波数間隔Δｆと等しくする
ことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system according to the first aspect, the second O
The minimum carrier frequency f b of the FDM modulated signal and the first OF
The difference f b -f a and the maximum carrier frequency f a of the DM-modulated signal
Is equal to the frequency interval Δf of each carrier constituting the first and second OFDM modulated signals.
【００１０】また、請求項３では、請求項１または２記
載の直交周波数分割多重変調信号伝送方式において、あ
る伝送周波数帯域の中に３個以上のＯＦＤＭ変調信号を
割り当てることを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in the orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system according to the first or second aspect, three or more OFDM modulation signals are allocated to a certain transmission frequency band.
【００１１】また、請求項４では、請求項１、２、３の
いずれかに記載の直交周波数分割多重変調信号伝送方式
において、ある伝送周波数帯域で伝送される複数のＯＦ
ＤＭ変調信号のうち、ある１個のＯＦＤＭ変調信号をシ
ンボルクロック位相の基準とし、この位相基準となるＯ
ＦＤＭ変調信号を基準ＯＦＤＭ変調信号として他の送信
局へ伝送する基準送信局を備え、前記他の送信局には、
前記基準送信局から伝送された前記基準ＯＦＤＭ変調信
号を受信し、送信されるＯＦＤＭ変調信号のシンボルク
ロック位相を、前記基準ＯＦＤＭ変調信号のシンボルク
ロック位相にロックさせるロック手段を設けたことを特
徴としている。According to a fourth aspect, in the orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system according to any one of the first to third aspects, a plurality of OFs transmitted in a certain transmission frequency band are transmitted.
Of the DM modulated signals, one OFDM modulated signal is used as a reference for the symbol clock phase, and the O
A reference transmitting station for transmitting the FDM modulated signal as a reference OFDM modulated signal to another transmitting station, wherein the other transmitting station includes:
Lock means for receiving the reference OFDM modulation signal transmitted from the reference transmission station and locking a symbol clock phase of the transmitted OFDM modulation signal to a symbol clock phase of the reference OFDM modulation signal is provided. I have.
【００１２】また、請求項５では、請求項４に記載の直
交周波数分割多重変調信号伝送方式において、前記基準
ＯＦＤＭ変調信号を前記基準送信局から前記各送信局へ
分配するための無線回線として、前記基準送信局からの
放送電波を用いることを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, in the orthogonal frequency division multiplexing modulation signal transmission system according to the fourth aspect, a radio channel for distributing the reference OFDM modulation signal from the reference transmission station to each of the transmission stations is provided. It is characterized in that a broadcast wave from the reference transmitting station is used.
【００１３】また、請求項６では、請求項１、２、３の
いずれかに記載の直交周波数分割多重変調信号伝送方式
において、前記各ＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロック
位相を与える基準信号を発生して各送信局へ伝送する基
準信号発生局を備え、前記各送信局には、前記基準信号
を受信し、これらの各放送局から送信されるＯＦＤＭ変
調信号のシンボルクロック位相を、前記基準信号の位相
にロックさせるロック手段を設けたことを特徴としてい
る。According to a sixth aspect of the present invention, in the orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system according to any one of the first, second, and third aspects, a reference signal for giving a symbol clock phase of each of the OFDM modulation signals is generated. A reference signal generating station for transmitting to each transmitting station, wherein each transmitting station receives the reference signal and sets a symbol clock phase of an OFDM modulated signal transmitted from each of the broadcasting stations to a phase of the reference signal; A lock means for locking the lock.
【００１４】また、請求項７では、請求項１、２、３、
４、５、６のいずれかに記載の直交周波数分割多重変調
信号伝送方式において、前記ロック手段は、前記各ＯＦ
ＤＭ変調信号のサンプリングクロック位相、フレームク
ロック位相、搬送波位相の少なくとも１つをロックさせ
ることを特徴としている。According to claim 7, claims 1, 2, 3,
In the orthogonal frequency division multiplexing modulation signal transmission system according to any one of 4, 5, and 6, the lock unit includes:
It is characterized in that at least one of a sampling clock phase, a frame clock phase, and a carrier phase of a DM modulation signal is locked.
【００１５】[0015]
【作用】上記の構成において、請求項１では、ある伝送
周波数帯域を用いて、複数の直交周波数分割多重（ＯＦ
ＤＭ）変調信号を送る場合に、ある１個のＯＦＤＭ変調
信号の伝送帯域として、前記伝送周波数帯域内の周波数
ｆ1 から周波数ｆ2 までの周波数帯域を割り当て、これ
を第１ＯＦＤＭ変調信号とし、別の１個のＯＦＤＭ変調
信号の伝送帯域として、周波数ｆ1 から周波数ｆ2 まで
の周波数帯域に隣接した形で、前記伝送周波数帯域内の
周波数ｆ2 から周波数ｆ3 までの周波数帯域を割り当
て、これを第２ＯＦＤＭ変調信号とするとともに、これ
ら第１ＯＦＤＭ変調信号および第２ＯＦＤＭ変調信号の
伝送パラメータのうち、各搬送波の周波数間隔Δｆ、有
効シンボル長ｔs 、ガードインターバル長ｔG を各々、
等しい値にし、第１ＯＦＤＭ変調信号を構成する各搬送
波の中で最も高い搬送波の周波数を最大搬送波周波数ｆ
a とし、第２ＯＦＤＭ変調信号を構成する複数の搬送波
の中で最も低い搬送波の周波数を最小搬送波周波数ｆb
とし、これら最大、最小搬送波周波数ｆa 、ｆb の差ｆ
b −ｆa の値を前記周波数間隔Δｆの整数倍とし、送信
側において第１ＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロック位
相と、第２ＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロック位相と
を互いにロックさせ、さらに第１ＯＦＤＭ変調信号およ
び第２ＯＦＤＭ変調信号のサービスエリア内において、
受信側における第１ＯＦＤＭ変調信号と第２ＯＦＤＭ変
調信号との間に生じる相互干渉による混信妨害を最小に
するように、第１ＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロック
位相と第２ＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロック位相と
の位相差を設定することにより、ある伝送周波数帯域を
用いて複数のＯＦＤＭ変調信号を送る場合、異なるＯＦ
ＤＭ変調信号間に相互干渉による混信妨害を発生させる
ことなく、与えられた伝送周波数帯域の中で、可能な限
り最大数のＯＦＤＭ変調信号を割り当て、これによって
伝送周波数帯域幅当たり最大のビットレートでテレビジ
ョン放送信号やデジタル音声信号などを伝送する。In the above configuration, a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OF) signals are transmitted using a certain transmission frequency band.
When sending the DM) modulated signal, as a transmission band of a single OFDM modulated signals, allocated a frequency band from the frequency f 1 in the transmission frequency band up to a frequency f 2, which was the first 1OFDM modulation signal, another as the transmission band of one OFDM modulation signal, in the form adjacent to the frequency band from frequency f 1 to frequency f 2, allocated a frequency band from the frequency f 2 to frequency f 3 in the transmission frequency band, which As the second OFDM modulated signal, and among the transmission parameters of the first OFDM modulated signal and the second OFDM modulated signal, the frequency interval Δf of each carrier, the effective symbol length t s , and the guard interval length t G are respectively
The frequency of the highest carrier among the carriers constituting the first OFDM modulated signal is set to the maximum carrier frequency f
a, and the lowest carrier frequency among the plurality of carriers constituting the second OFDM modulated signal is the minimum carrier frequency f b
And the difference f between the maximum and minimum carrier frequencies f a and f b
the value of b -f a and an integer multiple of the frequency interval Delta] f, and the symbol clock phase of the 1OFDM modulated signal at the transmitting side, is locked together with the symbol clock phase of the 2OFDM modulated signal, yet a 1OFDM modulated signal and the In the service area of the 2OFDM modulated signal,
The phase difference between the symbol clock phase of the first OFDM modulation signal and the symbol clock phase of the second OFDM modulation signal so as to minimize interference caused by mutual interference between the first OFDM modulation signal and the second OFDM modulation signal on the receiving side. Is set, when a plurality of OFDM modulated signals are transmitted using a certain transmission frequency band, different OFDM modulation signals are transmitted.
Allocate the maximum possible number of OFDM modulated signals within a given transmission frequency band without causing interference between the DM modulated signals due to mutual interference, thereby maximizing the bit rate per transmission frequency bandwidth. Transmits television broadcast signals and digital audio signals.
【００１６】また、請求項２では、請求項１記載の直交
周波数分割多重変調信号伝送方式において、前記第２Ｏ
ＦＤＭ変調信号の最小搬送波周波数ｆb と前記第１ＯＦ
ＤＭ変調信号の最大搬送波周波数ｆa との差ｆb −ｆa
の値を、第１ＯＦＤＭ変調信号および第２ＯＦＤＭ変調
信号を構成する各搬送波の周波数間隔Δｆと等しくする
ことにより、請求項１と同様に、ある伝送周波数帯域を
用いて複数のＯＦＤＭ変調信号を送る場合、異なるＯＦ
ＤＭ変調信号間に相互干渉による混信妨害を発生させる
ことなく、与えられた伝送周波数帯域の中で、可能な限
り最大数のＯＦＤＭ変調信号を割り当て、これによって
伝送周波数帯域幅当たり最大のビットレートでテレビジ
ョン放送信号やデジタル音声信号などを伝送する。According to a second aspect, in the orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system according to the first aspect, the second O
The minimum carrier frequency f b of the FDM modulated signal and the first OF
The difference f b -f a and the maximum carrier frequency f a of the DM-modulated signal
Is set equal to the frequency interval Δf of each carrier constituting the first and second OFDM modulation signals, thereby transmitting a plurality of OFDM modulation signals using a certain transmission frequency band as in claim 1. , Different OF
Allocate the maximum possible number of OFDM modulated signals within a given transmission frequency band without causing interference between the DM modulated signals due to mutual interference, thereby maximizing the bit rate per transmission frequency bandwidth. Transmits television broadcast signals and digital audio signals.
【００１７】また、請求項３では、請求項１または２記
載の直交周波数分割多重変調信号伝送方式において、あ
る伝送周波数帯域の中に３個以上のＯＦＤＭ変調信号を
割り当てることにより、請求項１、２と同様に、ある伝
送周波数帯域を用いて複数のＯＦＤＭ変調信号を送る場
合、異なるＯＦＤＭ変調信号間に相互干渉による混信妨
害を発生させることなく、与えられた伝送周波数帯域の
中で、可能な限り最大数のＯＦＤＭ変調信号を割り当
て、これによって伝送周波数帯域幅当たり最大のビット
レートでテレビジョン放送信号やデジタル音声信号など
を伝送する。According to a third aspect of the present invention, in the orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system according to the first or second aspect, three or more OFDM modulation signals are allocated to a certain transmission frequency band. As in 2, when transmitting a plurality of OFDM modulated signals using a certain transmission frequency band, it is possible to transmit signals within a given transmission frequency band without generating interference due to mutual interference between different OFDM modulated signals. A maximum number of OFDM modulated signals are allocated, thereby transmitting a television broadcast signal, a digital audio signal, and the like at a maximum bit rate per transmission frequency bandwidth.
【００１８】また、請求項４では、請求項１、２、３の
いずれかに記載の直交周波数分割多重変調信号伝送方式
において、ある伝送周波数帯域で伝送される複数のＯＦ
ＤＭ変調信号のうち、ある１個のＯＦＤＭ変調信号をシ
ンボルクロック位相の基準とし、この位相基準となるＯ
ＦＤＭ変調信号を基準ＯＦＤＭ変調信号とするととも
に、この基準ＯＦＤＭ変調信号の送信局を基準送信局と
し、この基準送信局から、それ以外の送信局へ、無線回
線、有線回線のいずれかを用いて前記基準ＯＦＤＭ変調
信号を伝送し、前記基準送信局以外の送信局において
は、前記基準ＯＦＤＭ変調信号を受信し、これらの各送
信局から送信されるＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロッ
ク位相を、前記基準ＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロッ
ク位相にロックさせることにより、請求項１、２、３と
同様に、ある伝送周波数帯域を用いて複数のＯＦＤＭ変
調信号を送る場合、異なるＯＦＤＭ変調信号間に相互干
渉による混信妨害を発生させることなく、与えられた伝
送周波数帯域の中で、可能な限り最大数のＯＦＤＭ変調
信号を割り当て、これによって伝送周波数帯域幅当たり
最大のビットレートでテレビジョン放送信号やデジタル
音声信号などを伝送する。According to a fourth aspect of the present invention, in the orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system according to any one of the first to third aspects, a plurality of OFs transmitted in a certain transmission frequency band are transmitted.
Of the DM modulated signals, one OFDM modulated signal is used as a reference for the symbol clock phase, and the O
The FDM-modulated signal is used as a reference OFDM-modulated signal, and the transmitting station of the reference OFDM-modulated signal is used as a reference transmitting station. From this reference transmitting station to other transmitting stations, a radio line or a wired line is used. The reference OFDM modulation signal is transmitted, and in a transmission station other than the reference transmission station, the reference OFDM modulation signal is received, and the symbol clock phase of the OFDM modulation signal transmitted from each of these transmission stations is changed to the reference OFDM modulation signal. When a plurality of OFDM modulated signals are transmitted using a certain transmission frequency band, interference is caused by mutual interference between different OFDM modulated signals in the same manner as in claims 1, 2 and 3 by locking to the symbol clock phase of the modulated signal. , Allocate as many OFDM modulated signals as possible in a given transmission frequency band, Therefore transmitting a television broadcast signal and a digital audio signal at the maximum bit rate per transmission frequency bandwidth.
【００１９】また、請求項５では、請求項４に記載の直
交周波数分割多重変調信号伝送方式において、前記基準
ＯＦＤＭ変調信号を前記基準送信局から前記各送信局へ
分配するための無線回線として、前記基準送信局からの
放送電波を用いることにより、請求項４と同様に、ある
伝送周波数帯域を用いて複数のＯＦＤＭ変調信号を送る
場合、異なるＯＦＤＭ変調信号間に相互干渉による混信
妨害を発生させることなく、与えられた伝送周波数帯域
の中で、可能な限り最大数のＯＦＤＭ変調信号を割り当
て、これによって伝送周波数帯域幅当たり最大のビット
レートでテレビジョン放送信号やデジタル音声信号など
を伝送する。According to a fifth aspect of the present invention, in the orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system according to the fourth aspect, a radio line for distributing the reference OFDM modulation signal from the reference transmission station to each of the transmission stations is provided. When a plurality of OFDM modulated signals are transmitted using a certain transmission frequency band by using a broadcast wave from the reference transmitting station, interference is caused by mutual interference between different OFDM modulated signals. Without assigning a maximum number of OFDM modulated signals within a given transmission frequency band, a television broadcast signal or a digital audio signal is transmitted at the maximum bit rate per transmission frequency bandwidth.
【００２０】また、請求項６では、請求項１、２、３の
いずれかに記載の直交周波数分割多重変調信号伝送方式
において、前記各ＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロック
位相を与える基準信号を設け、この基準信号を発生する
基準信号発生局から各送信局へ、無線回線、有線回線の
いずれかを用いて基準信号を伝送し、各送信局において
は、前記基準信号を受信し、これらの各放送局から送信
されるＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロック位相を、前
記基準信号の位相にロックさせることにより、請求項
１、２、３と同様に、ある伝送周波数帯域を用いて複数
のＯＦＤＭ変調信号を送る場合、異なるＯＦＤＭ変調信
号間に相互干渉による混信妨害を発生させることなく、
与えられた伝送周波数帯域の中で、可能な限り最大数の
ＯＦＤＭ変調信号を割り当て、これによって伝送周波数
帯域幅当たり最大のビットレートでテレビジョン放送信
号やデジタル音声信号などを伝送する。According to a sixth aspect of the present invention, in the orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system according to any one of the first to third aspects, a reference signal for providing a symbol clock phase of each of the OFDM modulation signals is provided. A reference signal is generated from a reference signal generating station that generates a reference signal to each transmitting station using a wireless line or a wired line, and at each transmitting station, the reference signal is received. A case where a plurality of OFDM modulated signals are transmitted using a certain transmission frequency band by locking the symbol clock phase of the OFDM modulated signal transmitted from the base station to the phase of the reference signal in the same manner as in claims 1, 2, and 3. Without causing interference due to mutual interference between different OFDM modulated signals,
In a given transmission frequency band, the maximum possible number of OFDM modulated signals is allocated, thereby transmitting a television broadcast signal, a digital audio signal, and the like at the maximum bit rate per transmission frequency bandwidth.
【００２１】また、請求項７では、請求項１、２、３、
４、５、６のいずれかに記載の直交周波数分割多重変調
信号伝送方式において、前記各ＯＦＤＭ変調信号のサン
プリングクロック位相、フレームクロック位相、搬送波
位相の少なくとも１つをロックさせることにより、請求
項１、２、３、４、５、６と同様に、ある伝送周波数帯
域を用いて複数のＯＦＤＭ変調信号を送る場合、異なる
ＯＦＤＭ変調信号間に相互干渉による混信妨害を発生さ
せることなく、与えられた伝送周波数帯域の中で、可能
な限り最大数のＯＦＤＭ変調信号を割り当て、これによ
って伝送周波数帯域幅当たり最大のビットレートでテレ
ビジョン放送信号やデジタル音声信号などを伝送する。In claim 7, claims 1, 2, 3,
7. The orthogonal frequency division multiplexing modulation signal transmission method according to claim 4, wherein at least one of a sampling clock phase, a frame clock phase, and a carrier phase of each of the OFDM modulation signals is locked. As in 2, 3, 4, 5, and 6, when a plurality of OFDM modulated signals are transmitted using a certain transmission frequency band, the given OFDM modulated signals are provided without causing interference due to mutual interference between different OFDM modulated signals. The maximum number of OFDM modulated signals in the transmission frequency band are allocated as much as possible, thereby transmitting television broadcast signals, digital audio signals, and the like at the maximum bit rate per transmission frequency bandwidth.
【００２２】[0022]
《ＯＦＤＭ変調方式の概要説明》まず、本発明による直
交周波数分割多重変調信号伝送方式の詳細な説明に先だ
って、ＯＦＤＭ変調方式の概要について説明する。<< Overview of OFDM Modulation System >> First, prior to the detailed description of the orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system according to the present invention, the outline of the OFDM modulation system will be described.
【００２３】ＯＦＤＭ変調方式はマルチキャリア変調方
式の１種であり、図８に示す如く多数の搬送波（キャリ
ア）を予め設定されている変調方式、例えばＱＰＳＫ変
調方式、１６ＱＡＭ変調方式や３２ＱＡＭ変調方式など
の多値変調方式等の変調方式によって変調して得られる
デジタル変調波を加え合わせてＯＦＤＭの伝送シンボル
を生成することを基本としている。The OFDM modulation system is one type of a multi-carrier modulation system. As shown in FIG. 8, a large number of carrier waves (carriers) are set in advance, such as a QPSK modulation system, a 16 QAM modulation system and a 32 QAM modulation system. Is based on generating OFDM transmission symbols by adding digitally modulated waves obtained by modulation by a modulation method such as the multi-level modulation method.
【００２４】この場合、ＯＦＤＭの各伝送シンボルは各
々、送信対象となる情報を示す有効シンボル期間ｔ
s と、マルチパスの影響を軽減させるために、有効シン
ボル期間ｔs の信号波形を巡回的に繰り返したガードイ
ンターバルｔG と呼ばれる期間とから構成されている。
そして、各伝送シンボルの有効シンボル期間ｔs におけ
るＯＦＤＭの伝送信号波形は次式によって表わされる。In this case, each transmission symbol of OFDM has an effective symbol period t indicating information to be transmitted.
and s, in order to mitigate the effects of multipath, and a period called the guard interval t G which cyclically repeats the signal waveform of the effective symbol period t s.
Then, the OFDM transmission signal waveform in the effective symbol period t s of each transmission symbol is represented by the following equation.
【００２５】[0025]
【数１】 但し、Ｘ（ｔ）：時刻ｔにおける伝送信号波形の値 ｃk ：ｃk ＝ａk ＋ｉｂk で表わされる送信データ ｆ0 ：第１搬送波の周波数 ｆk ：ｆk ＝ｋ／ｔs で表わされる第ｋ搬送波の周波数 ｔs ：有効シンボル期間の長さ M-1 ：最終搬送波の番号を示す値 k ：搬送波の番号を示す値 Ｒｅ［ω］：複素関数ωの実部を示す表記記号 ここで、この（１）式を展開すれば、次式が得られる。(Equation 1) However, X (t): the value c k of the transmission signal waveform at time t: c k = a k + ib k transmitted data represented by f 0: frequency f k of the first carrier: expressed as f k = k / t s the k carrier frequency t s that: the effective symbol period length M-1: a value indicating the number of the last carrier k: a value indicating the number of carrier Re [omega]: representation symbols are the real part of the complex function omega here By expanding the equation (1), the following equation is obtained.
【００２６】[0026]
【数２】 この（２）式から明らかなように、ＯＦＤＭ変調方式で
は、各伝送シンボル期間毎に、各搬送波で２個の実数値
ａk 、ｂk を送信することができる。そして、各搬送波
の周波数間隔Δｆを、有効シンボル期間ｔs の逆数１／
ｔs に等しくすることにより、図９に示す如く各デジタ
ル変調波のスペクトルの零点を、隣接するデジタル変調
波のキャリア周波数と一致させ、受信側でこれを離散フ
ーリェ変換して、各搬送波周波数成分の振幅と、位相と
を求めたとき、搬送波相互の干渉が発生しないようにす
ることができる。(Equation 2) As is apparent from the equation (2), in the OFDM modulation method, two real values a k and b k can be transmitted on each carrier in each transmission symbol period. Then, the frequency interval Δf of each carrier is set to the reciprocal 1 / of the effective symbol period t s.
By equal to t s, the zero point of the spectrum of each of the digital modulated wave as shown in FIG. 9, to match the carrier frequency of the adjacent digital modulation wave, and the discrete Fourier transform it on the receiving side, each carrier frequency component When the amplitude and the phase are determined, it is possible to prevent interference between the carrier waves.
【００２７】そして、各伝送シンボル毎に、上述した処
理を行なって、図１０に示す如く数１００個程度の情報
伝送用シンボルに対し、２〜３個の同期用・サービス識
別用シンボルを付加してＯＦＤＭの１フレームを構成
し、これを送信する。Then, the above-described processing is performed for each transmission symbol, and two or three synchronization / service identification symbols are added to several hundreds of information transmission symbols as shown in FIG. To construct one OFDM frame and transmit it.
【００２８】《ＯＦＤＭ復調方式の概要説明》一方、受
信側では、次に述べる手順で、ＯＦＤＭを復調して、こ
のＯＦＤＭに含まれているデジタルテレビジョン放送信
号やデジタル音声信号を再生する。<< Overview of OFDM Demodulation System >> On the other hand, the receiving side demodulates OFDM in the following procedure and reproduces a digital television broadcast signal and a digital audio signal included in the OFDM.
【００２９】まず、受信したＯＦＤＭを構成する各伝送
シンボル毎に、伝送シンボル期間ｔs ＋ｔG の中にウイ
ンドウ全体が完全に包含される位置にＤＦＴウインドウ
を設定する。ＤＦＴウインドウの長さは有効シンボル期
間ｔs と等しくなる。First, a DFT window is set at a position where the entire window is completely included in the transmission symbol period t s + t G for each transmission symbol constituting the received OFDM. The length of the DFT window is equal to the effective symbol period t s .
【００３０】この場合、図１１に示す如くＤＦＴウイン
ドウの中に、シンボルの切換点が侵入しないように、各
伝送シンボル毎に、ＤＦＴウインドウの位置および長さ
を厳密に設定する。In this case, as shown in FIG. 11, the position and length of the DFT window are strictly set for each transmission symbol so that the switching point of the symbol does not enter the DFT window.
【００３１】次いで、このＤＦＴウインドウの中で、Ｏ
ＦＤＭの時間軸波形を通常、２n 回（ｎは正の整数）サ
ンプリングして、離散フーリェ変換用の入力データを求
め、これらの各入力データに対し、離散フーリェ変換を
行なって各搬送周波数成分の振幅と、位相とを検出し
て、各伝送シンボルによって構成されるデジタルテレビ
ジョン放送信号やデジタル音声信号を再生する。Next, in this DFT window, O
Normally, an FDM time-axis waveform is sampled 2 n times (n is a positive integer) to obtain input data for discrete Fourier transform, and a discrete Fourier transform is performed on each of the input data to obtain each carrier frequency component. And reproduces a digital television broadcast signal or digital audio signal composed of each transmission symbol.
【００３２】《実施例の説明》次に、上述したＯＦＤＭ
変調方式およびＯＦＤＭ復調方式を基本とする、本発明
による直交周波数分割多重変調信号伝送方式の一実施例
について、詳細に説明する。<< Description of Embodiment >> Next, the above-mentioned OFDM
An embodiment of an orthogonal frequency division multiplexing modulation signal transmission system according to the present invention based on a modulation system and an OFDM demodulation system will be described in detail.
【００３３】＜各ＯＦＤＭ変調信号の各搬送周波数およ
びＤＦＴウインドウの説明＞まず、ＯＦＤＭを復調する
場合、ＤＦＴウインドウの位置と長さとが上記の条件を
満たすときのみ、受信側で離散フーリェ変換をした後の
ＯＦＤＭのスペクトルにおいて、各デジタル変調波のス
ペクトルの零点が図９に示す如く隣接するデジタル変調
波のキャリア周波数と一致する。<Description of Each Carrier Frequency and DFT Window of Each OFDM Modulated Signal> First, when demodulating OFDM, discrete Fourier transform is performed on the receiving side only when the position and length of the DFT window satisfy the above conditions. In the subsequent OFDM spectrum, the zero point of the spectrum of each digital modulation wave matches the carrier frequency of the adjacent digital modulation wave as shown in FIG.
【００３４】これに対して、ＤＦＴウインドウの位置ま
たは長さの少なくともいずれかが上記の条件を満たして
いない場合には、各搬送波周波数において、他の搬送波
のスペクトルが零にならず、搬送波間に混信が発生す
る。On the other hand, if at least one of the position and the length of the DFT window does not satisfy the above condition, the spectrum of the other carrier does not become zero at each carrier frequency, and there is a gap between the carriers. Interference occurs.
【００３５】同様に、ＯＦＤＭ変調信号を２個以上、周
波数軸上に隣接させて配置する場合には、異なるＯＦＤ
Ｍ変調信号の搬送波間に、相互干渉による混信妨害が発
生しないように、上述した条件と同じ条件を設定するこ
とが必要となる。Similarly, when two or more OFDM modulated signals are arranged adjacent to each other on the frequency axis, different OFD modulation signals are used.
It is necessary to set the same conditions as those described above so that interference between carriers of the M-modulated signal does not occur due to mutual interference.
【００３６】そこで、本発明では、ある伝送周波数帯域
に、複数のＯＦＤＭ変調信号スペクトルを配置するにあ
たり、隣接する相異なるＯＦＤＭ変調信号の間において
も、ある１つのデジタル変調波のスペクトルの零点が、
他の搬送波のキャリア周波数と一致するようにし、さら
に、ある１個のＯＦＤＭ変調信号のＤＦＴウインドウの
中に、隣接するＯＦＤＭ変調信号のシンボル切換点が侵
入しないようにするため、次の手順により、各ＯＦＤＭ
変調信号の伝送帯域を定め、さらに位相関係を設定す
る。Therefore, in the present invention, when arranging a plurality of OFDM modulation signal spectra in a certain transmission frequency band, even between adjacent different OFDM modulation signals, the zero point of the spectrum of one digital modulation wave is expressed by
In order to match the carrier frequency of another carrier and to prevent a symbol switching point of an adjacent OFDM modulated signal from entering the DFT window of one OFDM modulated signal, the following procedure is used. Each OFDM
The transmission band of the modulation signal is determined, and the phase relationship is further set.
【００３７】（Ａ）まず、隣接する任意の２個のＯＦＤ
Ｍ変調信号を低周波側から、それぞれ第１ＯＦＤＭ変調
信号、第２ＯＦＤＭ変調信号と呼ぶとき、第１ＯＦＤＭ
変調信号を構成する複数の搬送波の周波数間隔Δｆ
1 と、第２ＯＦＤＭ変調信号を構成する複数の搬送波の
周波数間隔Δｆ2 とを等しい値にする。(A) First, any two adjacent OFDs
When the M modulation signal is referred to as a first OFDM modulation signal and a second OFDM modulation signal from the low frequency side, respectively,
Frequency interval Δf of a plurality of carriers constituting the modulation signal
1 and the frequency interval Δf 2 of a plurality of carriers constituting the second OFDM modulated signal are set to the same value.
【００３８】（Ｂ）第１ＯＦＤＭ変調信号の最大搬送波
周波数ｆa と、第２ＯＦＤＭ変調信号の最小搬送波周波
数ｆb との間隔ｆb −ｆa を、第１ＯＦＤＭ変調信号お
よび第２ＯＦＤＭ変調信号を構成する複数の搬送波の周
波数間隔Δｆ＝Δｆ1 ＝Δｆ2 の整数倍とする。すなわ
ち、 Ｎ・Δｆ＝ｆb −ｆa （Ｎは整数） とする。(B) The interval f b -f a between the maximum carrier frequency f a of the first OFDM modulation signal and the minimum carrier frequency f b of the second OFDM modulation signal constitutes the first OFDM modulation signal and the second OFDM modulation signal. It is assumed that the frequency interval between a plurality of carriers is Δf = Δf 1 = Δf 2 and is an integral multiple. That is, N · Δf = f b −f a (N is an integer).
【００３９】（Ｃ）第１ＯＦＤＭ変調信号のシンボルク
ロック位相と、第２ＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロッ
ク位相とを互いにロックさせ、理想的には、両者のシン
ボル切り換え位置を一致させる。(C) The symbol clock phase of the first OFDM modulation signal and the symbol clock phase of the second OFDM modulation signal are locked to each other, and ideally, the symbol switching positions of the two coincide.
【００４０】そして、これら（Ａ）、（Ｂ）に示す設定
を行ない、さらに（Ｃ）に示すＮを１以上の整数、例え
ば“３”に設定することによって、上述したＤＦＴウイ
ンドウで、第１ＯＦＤＭ変調信号と第２ＯＦＤＭ変調信
号とを離散フーリェ変換したとき、第１ＯＦＤＭ変調信
号のスペクトルと、第２ＯＦＤＭ変調信号のスペクトル
とを図１に示す関係にすることができ、これによって両
者の間に混信妨害が発生しないようにすることができ
る。Then, the settings shown in (A) and (B) are made, and N shown in (C) is set to an integer of 1 or more, for example, “3”, so that the first OFDM When the modulated signal and the second OFDM modulated signal are subjected to the discrete Fourier transform, the spectrum of the first OFDM modulated signal and the spectrum of the second OFDM modulated signal can have the relationship shown in FIG. Can be prevented from occurring.
【００４１】この場合、第１ＯＦＤＭ変調信号のシンボ
ルクロック位相と、第２ＯＦＤＭ変調信号のシンボルク
ロック位相とが完全に一致していない場合でも、互いに
シンボルクロック位相をロックし、受信側における位相
ずれ値をガードインターバル長より小さくすれば、図２
に示す如くシンボルクロック位相ずれ値ｔD に応じて、
ＤＦＴウインドウを適当な位置に設定することにより、
第１、第２ＯＦＤＭ変調信号間の混信妨害の発生を防ぐ
ことができる。In this case, even if the symbol clock phase of the first OFDM modulation signal and the symbol clock phase of the second OFDM modulation signal do not completely match, the symbol clock phases are locked to each other, and the phase shift value on the receiving side is reduced. If it is smaller than the guard interval length, FIG.
As shown in the following, according to the symbol clock phase shift value tD,
By setting the DFT window at an appropriate position,
It is possible to prevent interference between the first and second OFDM modulated signals.
【００４２】もしこのとき、第１ＯＦＤＭ変調信号のシ
ンボルクロック位相と、第２ＯＦＤＭ変調信号のシンボ
ルクロック位相とがロックされていない場合、あるいは
図３に示す如くシンボルクロック位相ずれ値ｔD が大き
くなり、第１、第２ＯＦＤＭ変調信号のうち、例えば第
１ＯＦＤＭ変調信号のＤＦＴウインドウの中に、第２Ｏ
ＦＤＭ変調信号のシンボル切換点が侵入している場合に
は、図１に示すスペクトル関係にならないことから、互
いのスペクトルのサイドローブが干渉しあって、混信妨
害が発生する。At this time, if the symbol clock phase of the first OFDM modulation signal and the symbol clock phase of the second OFDM modulation signal are not locked, or the symbol clock phase shift value t D becomes large as shown in FIG. Of the first and second OFDM modulated signals, for example, the second OFDM modulated signal has a second OFDM modulated signal in a DFT window.
When the symbol switching point of the FDM modulated signal has entered, the spectrum relationship shown in FIG. 1 is not obtained, so that the side lobes of the respective spectra interfere with each other, causing interference.
【００４３】つまり、受信側において第１ＯＦＤＭ変調
信号のシンボルクロック位相と、第２ＯＦＤＭ変調信号
のシンボルクロック位相との位相ずれ値ｔD を、所定の
値、例えばガードインターバルｔG 以内に抑えることが
必要となる。That is, on the receiving side, the phase shift value t D between the symbol clock phase of the first OFDM modulation signal and the symbol clock phase of the second OFDM modulation signal needs to be suppressed to a predetermined value, for example, a guard interval t G. Becomes
【００４４】同様に、ある伝送周波数帯域に３個以上の
ＯＦＤＭ変調信号を配置する場合にも、上述した条件を
満たすことにより、各ＯＦＤＭ変調信号の混信妨害の発
生を防止することができる。Similarly, when three or more OFDM modulated signals are arranged in a certain transmission frequency band, the occurrence of interference of each OFDM modulated signal can be prevented by satisfying the above conditions.
【００４５】そして、本実施例においては、ある伝送周
波数帯域に複数のＯＦＤＭ変調信号を割り当てるとき、
前記（Ｃ）の設定において、整数Ｎの値をＮ＝１と設定
することにより、図４に示す如く相互干渉による混信妨
害を発生させることなく、各ＯＦＤＭ変調信号のスペク
トルを完全に連続させることができる。In this embodiment, when a plurality of OFDM modulated signals are assigned to a certain transmission frequency band,
In the setting of (C), by setting the value of the integer N to N = 1, the spectrum of each OFDM modulated signal is completely continuous without causing interference due to mutual interference as shown in FIG. Can be.
【００４６】＜各ＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロック
位相のロック方法＞また、相異なるＯＦＤＭ変調信号の
シンボルクロック位相を互いにロックさせるためには、
位相の基準となる信号を各ＯＦＤＭ送信局間で共有する
必要があることから、この実施例では、次に述べる２つ
の方法のいずれかを使用して相異なるＯＦＤＭ変調信号
のシンボルクロック位相を互いにロックさせている。<Method of Locking Symbol Clock Phases of OFDM Modulation Signals> In order to lock symbol clock phases of different OFDM modulation signals with each other,
Since the signal used as the reference for the phase needs to be shared between the OFDM transmitting stations, in this embodiment, the symbol clock phases of the different OFDM modulated signals are mutually changed using one of the following two methods. Locked.
【００４７】第１の位相ロック方法は、位相の基準信号
として、複数のＯＦＤＭ変調信号の１個を使用する方法
であり、図５に示す如く各ＯＦＤＭ送信局の１つ、例え
ば第１ＯＦＤＭ送信局から送信される第１ＯＦＤＭ変調
信号（基準ＯＦＤＭ変調信号）を位相基準とし、その他
の第２ＯＦＤＭ送信局〜第ｎＯＦＤＭ送信局に前記第１
ＯＦＤＭ変調信号を受信させ、この第１ＯＦＤＭ変調信
号のシンボルクロック位相を基準位相として、これら第
２ＯＦＤＭ送信局〜第ｎＯＦＤＭ送信局から送信される
第２ＯＦＤＭ変調信号〜第ｎＯＦＤＭ変調信号のシンボ
ルクロック位相をロックさせる。The first phase locking method uses one of a plurality of OFDM modulated signals as a phase reference signal. As shown in FIG. 5, one of the OFDM transmitting stations, for example, the first OFDM transmitting station The first OFDM modulated signal (reference OFDM modulated signal) transmitted from the second OFDM transmitting station to the n-th OFDM transmitting station is used as a phase reference,
An OFDM modulation signal is received, and the symbol clock phase of the second OFDM modulation signal to the n-th OFDM modulation signal transmitted from the second OFDM transmission station to the n-th OFDM transmission station is locked using the symbol clock phase of the first OFDM modulation signal as a reference phase. Let it.
【００４８】第２の位相ロック方法は、図６に示す如く
シンボルクロック位相をロックさせるとき、各ＯＦＤＭ
変調信号以外の位相基準信号を使用する方法であり、図
７に示す如く第１ＯＦＤＭ送信局〜第ｎＯＦＤＭ送信局
内の１つ、またはこれら第１ＯＦＤＭ送信局〜第ｎＯＦ
ＤＭ送信局と独立して設置された基準信号送信局によっ
て第１ＯＦＤＭ送信局〜第ｎＯＦＤＭ送信局から送信さ
れる第１ＯＦＤＭ変調信号〜第ｎＯＦＤＭ変調信号と同
じシンボルレートを持つＱＰＳＫ変調方式などで変調し
たシングルキャリア・デジタル変調信号を発生させ、こ
れを位相基準信号として送信させ、第１ＯＦＤＭ送信局
〜第ｎＯＦＤＭ送信局によって前記位相基準信号を各
々、受信させ、この位相基準信号のシンボルクロック位
相を基準位相として、これら第１ＯＦＤＭ送信局〜第ｎ
ＯＦＤＭ送信局から送信される第１ＯＦＤＭ変調信号〜
第ｎＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロック位相をロック
させる。In the second phase locking method, when the symbol clock phase is locked as shown in FIG.
This is a method of using a phase reference signal other than the modulation signal, and as shown in FIG. 7, one of the first OFDM transmission station to the n-th OFDM transmission station, or the first OFDM transmission station to the n-th OFDM transmission station.
Modulated by a QPSK modulation method having the same symbol rate as the first OFDM modulation signal to the nth OFDM modulation signal transmitted from the first OFDM transmission station to the nth OFDM transmission station by a reference signal transmission station installed independently of the DM transmission station. A single carrier digital modulation signal is generated and transmitted as a phase reference signal, and the phase reference signals are respectively received by a first OFDM transmission station to an n-th OFDM transmission station, and a symbol clock phase of the phase reference signal is referred to as a reference phase. As the first OFDM transmission station to the n-th
First OFDM modulated signal transmitted from OFDM transmitting station
The symbol clock phase of the n-th OFDM modulation signal is locked.
【００４９】そして、これら第１、第２の位相ロック方
法により、シンボルクロック位相だけでなく、第１ＯＦ
ＤＭ送信局〜第ｎＯＦＤＭ送信局のサンプリングクロッ
ク位相、フレームクロック位相、搬送波位相などをロッ
クさせるようにしても良い。By the first and second phase locking methods, not only the symbol clock phase but also the first OF
The sampling clock phase, the frame clock phase, the carrier phase, and the like of the DM transmission station to the n-th OFDM transmission station may be locked.
【００５０】＜実施例の効果＞このようにこの実施例に
おいては、隣接するＯＦＤＭ変調信号のスペクトルが接
する形で、各ＯＦＤＭ変調信号の伝送帯域を割り当て、
さらに各ＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロック位相をロ
ックさせることにより、異なるＯＦＤＭ変調信号間に混
信妨害を発生させることなく、与えられた伝送周波数帯
域の中に、可能な限り最大数のＯＦＤＭ変調信号を割り
当てることができる。<Effects of Embodiment> As described above, in this embodiment, the transmission band of each OFDM modulated signal is allocated in such a manner that the spectrums of adjacent OFDM modulated signals are in contact with each other.
Furthermore, by locking the symbol clock phase of each OFDM modulated signal, the maximum possible number of OFDM modulated signals can be allocated within a given transmission frequency band without causing interference between different OFDM modulated signals. be able to.
【００５１】例えば、各ＯＦＤＭ変調信号の伝送帯域幅
を２００ｋＨｚとしたとき、図１２に示す従来のＯＦＤ
Ｍ変調信号伝送方式で、各ＯＦＤＭ変調信号スペクトル
の間に２００ｋＨｚのガードバンドを設定したときに比
べて、図４に示す本発明によるＯＦＤＭ変調信号伝送方
式では、帯域利用効率を約２倍にすることができる。For example, when the transmission bandwidth of each OFDM-modulated signal is 200 kHz, the conventional OFD shown in FIG.
Compared with the case where a guard band of 200 kHz is set between each OFDM modulation signal spectrum in the M modulation signal transmission method, the OFDM modulation signal transmission method according to the present invention shown in FIG. be able to.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１〜７では、ある伝送周波数帯域を用いて複数のＯ
ＦＤＭ変調信号を送る場合、異なるＯＦＤＭ変調信号間
に相互干渉による混信妨害を発生させることなく、与え
られた伝送周波数帯域の中で、可能な限り最大数のＯＦ
ＤＭ変調信号を割り当てることができ、これによって伝
送周波数帯域幅当たり最大のビットレートでデジタルテ
レビジョン放送信号やデジタル音声信号などを伝送する
ことができる。As described above, according to the present invention, according to the first to seventh aspects, a plurality of Os are transmitted using a certain transmission frequency band.
When transmitting an FDM modulated signal, the maximum possible number of OFs within a given transmission frequency band can be achieved without causing interference due to mutual interference between different OFDM modulated signals.
A DM modulation signal can be assigned, thereby transmitting a digital television broadcast signal, a digital audio signal, and the like at a maximum bit rate per transmission frequency bandwidth.
【図１】本発明の一実施例において、各ＯＦＤＭ変調信
号の伝送帯域を定め、位相関係を設定した場合の隣接す
るＯＦＤＭ変調信号間のスペクトル関係を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing a spectrum relationship between adjacent OFDM modulation signals when a transmission band of each OFDM modulation signal is determined and a phase relationship is set in one embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例において、受信側で第１ＯＦ
ＤＭ変調信号と、第２ＯＦＤＭ変調信号との位相ずれ値
ｔD がガードインターバル長ｔG より小さい場合のＤＦ
Ｔウインドウ設定例を示す図である。FIG. 2 illustrates a first OF in a receiving side according to an embodiment of the present invention.
DF when the phase shift value t D between the DM modulation signal and the second OFDM modulation signal is smaller than the guard interval length t G
It is a figure showing the example of T window setting.
【図３】第２ＯＦＤＭ変調信号のシンボル切り換え位置
が第１ＯＦＤＭ変調信号のＤＦＴウインドウ内に侵入す
る場合の位相関係例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a phase relationship when a symbol switching position of a second OFDM modulation signal enters a DFT window of a first OFDM modulation signal.
【図４】本発明の一実施例として任意の伝送周波数帯に
複数のＯＦＤＭ変調信号を割り当てた場合の周波数スペ
クトルを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a frequency spectrum when a plurality of OFDM modulated signals are allocated to an arbitrary transmission frequency band as one embodiment of the present invention.
【図５】図６は本発明による一実施例として、複数のＯ
ＦＤＭ変調信号のうち、任意の１個を基準ＯＦＤＭ変調
信号として用いる場合のＯＦＤＭ送信局例を示す図であ
る。FIG. 6 shows a plurality of Os as an embodiment according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an OFDM transmitting station when an arbitrary one of FDM modulated signals is used as a reference OFDM modulated signal.
【図６】本発明の一実施例として、ＯＦＤＭ変調信号以
外の位相基準信号を用いる場合のスペクトル配置例を示
す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a spectrum arrangement when a phase reference signal other than an OFDM modulated signal is used as one embodiment of the present invention.
【図７】本発明の一実施例として、ＯＦＤＭ変調信号以
外の位相基準信号を用いる場合のＯＦＤＭ送信局構成例
を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an OFDM transmitting station configuration when a phase reference signal other than an OFDM modulated signal is used as one embodiment of the present invention.
【図８】ＯＦＤＭ変調方式で生成されるＯＦＤＭの信号
波形例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an OFDM signal waveform generated by the OFDM modulation method.
【図９】ＯＦＤＭ変調方式で生成されるＯＦＤＭのスペ
クトル例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an OFDM spectrum generated by the OFDM modulation scheme.
【図１０】ＯＦＤＭ変調方式で生成されるＯＦＤＭのフ
レーム構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an OFDM frame configuration generated by an OFDM modulation scheme.
【図１１】ＯＦＤＭ復調方式で使用されるＤＦＴウイン
ドウの設定位置例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a setting position of a DFT window used in the OFDM demodulation method.
【図１２】従来の方法によって、複数のＯＦＤＭ変調信
号スペクトルの間にそれぞれガードバンドを設けて、伝
送帯域を割り当てた場合のスペクトルの例を示す図であ
る。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a spectrum when a guard band is provided between a plurality of OFDM modulated signal spectra and a transmission band is allocated by a conventional method.
ｔs 有効シンボル期間の長さ ｔG ガードインターバルの長さ ｔD 各ＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロック位相のず
れ値t s Effective symbol period length t G Guard interval length t D Symbol clock phase shift value of each OFDM modulated signal
フロントページの続き (72)発明者 高田 政幸 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 中原 俊二 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 土田 健一 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 佐々木 誠 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 山田 宰 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (56)参考文献 特開 平６−224869（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−151510（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−123021（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−283801（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−283802（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−274142（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−15392（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04J 11/00 Continued on the front page (72) Inventor Masayuki Takada 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Inside the Japan Broadcasting Corporation Research Institute of Broadcasting (72) Inventor Shunji Nakahara 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Corporation Inside the Broadcasting Research Institute (72) Kenichi Tsuchida 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Corporation Research Institute (72) Inventor Makoto Sasaki 1-110, Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Corporation Within the Broadcasting Research Institute (72) Inventor Satoshi Yamada 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Corporation Research Institute (56) References JP-A-6-224869 (JP, A) JP-A Sho 52- 151510 (JP, A) JP-A-53-123021 (JP, A) JP-A-7-283801 (JP, A) JP-A-7-283802 (JP, A) JP-A-7-274142 (JP, A) JP-A-7-15392 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04J 11/00
Claims (7)
交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調信号を送る場合に、
ある１個のＯＦＤＭ変調信号の伝送帯域として、前記伝
送周波数帯域内の周波数ｆ１ から周波数ｆ２ までの周
波数帯域を割り当て、これを第１ＯＦＤＭ変調信号と
し、別の１個のＯＦＤＭ変調信号の伝送帯域として、周
波数ｆ１ から周波数ｆ２ までの周波数帯域に隣接した
形で、前記伝送周波数帯域内の周波数ｆ２ から周波数
ｆ３ までの周波数帯域を割り当て、これを第２ＯＦＤ
Ｍ変調信号とするとともに、 これら第１ＯＦＤＭ変調信号および第２ＯＦＤＭ変調信
号の伝送パラメータのうち、各搬送波の周波数間隔Δ
ｆ、有効シンボル長ｔｓ 、ガードインターバル長ｔＧ
を各々、等しい値にし、第１ＯＦＤＭ変調信号を構成す
る各搬送波の中で最も高い搬送波の周波数を最大搬送波
周波数ｆａ とし、第２ＯＦＤＭ変調信号を構成する複
数の搬送波の中で最も低い搬送波の周波数を最小搬送波
周波数ｆｂ とし、これら最大、最小搬送波周波数ｆ
ａ 、ｆｂ の差ｆｂ −ｆａ の値を前記周波数間隔Δｆ
の整数倍とすることを条件として、 送信側においては、第１ＯＦＤＭ変調信号のシンボルク
ロック位相と、第２ＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロッ
ク位相とを互いにロックさせるロック手段と、 第１ＯＦＤＭ変調信号および第２ＯＦＤＭ変調信号のサ
ービスエリア内において、受信側における第１ＯＦＤＭ
変調信号と第２ＯＦＤＭ変調信号との間に生じる相互干
渉による混信妨害を最小にするように、第１ＯＦＤＭ変
調信号のシンボルクロック位相と第２ＯＦＤＭ変調信号
のシンボルクロック位相との位相差を設定する位相差設
定手段と、 を備えたことを特徴とする直交周波数分割多重変調信号
伝送方式。When transmitting a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) modulated signals using a certain transmission frequency band,
As a transmission band of a single OFDM modulated signals, allocated a frequency band from the frequency f 1 in the transmission frequency band up to a frequency f 2, which was the first 1OFDM modulation signal, transmission of another one of the OFDM modulated signal as a band, in a manner adjacent to the frequency band from the frequency f 1 to frequency f 2, allocated a frequency band from the frequency f 2 to frequency f 3 in the transmission frequency band, the so 2OFD
And M transmission signals, and among the transmission parameters of the first OFDM modulation signal and the second OFDM modulation signal, the frequency interval Δ of each carrier wave
f, effective symbol length t s , guard interval length t G
Are respectively set to the same value, the frequency of the highest carrier among the carriers constituting the first OFDM modulation signal is defined as the maximum carrier frequency f a, and the frequency of the lowest carrier among the plurality of carriers constituting the second OFDM modulation signal Is the minimum carrier frequency f b, and these maximum and minimum carrier frequencies f b
a , f b , the value of the difference f b −f a between the frequency interval Δf
On the transmitting side, a lock unit that locks the symbol clock phase of the first OFDM modulation signal and the symbol clock phase of the second OFDM modulation signal with each other, provided that the first OFDM modulation signal and the second OFDM modulation The first OFDM on the receiving side in the signal service area
A phase difference for setting a phase difference between a symbol clock phase of the first OFDM modulation signal and a symbol clock phase of the second OFDM modulation signal so as to minimize interference caused by mutual interference between the modulation signal and the second OFDM modulation signal. An orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission method, comprising: setting means;
周波数ｆｂ と前記第１ＯＦＤＭ変調信号の最大搬送波
周波数ｆａ との差ｆｂ −ｆａ の値を、第１ＯＦＤＭ
変調信号および第２ＯＦＤＭ変調信号を構成する各搬送
波の周波数間隔Δｆと等しくする、 ことを特徴とする請求項１記載の直交周波数分割多重変
調信号伝送方式。2. The value of the difference f b −f a between the minimum carrier frequency f b of the second OFDM modulation signal and the maximum carrier frequency f a of the first OFDM modulation signal is represented by the first OFDM modulation value.
The orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system according to claim 1, wherein the frequency interval Δf of each carrier constituting the modulation signal and the second OFDM modulation signal is equal to Δf.
ＦＤＭ変調信号を割り当てる、 ことを特徴とする請求項１または２記載の直交周波数分
割多重変調信号伝送方式。3. A transmission frequency band having three or more Os
The orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system according to claim 1 or 2, wherein an FDM modulation signal is allocated.
ＯＦＤＭ変調信号のうち、ある１個のＯＦＤＭ変調信号
をシンボルクロック位相の基準とし、この位相基準とな
るＯＦＤＭ変調信号を基準ＯＦＤＭ変調信号として他の
送信局へ伝送する基準送信局を備え、 前記他の送信局には、前記基準送信局から伝送された前
記基準ＯＦＤＭ変調信号を受信し、送信されるＯＦＤＭ
変調信号のシンボルクロック位相を、前記基準ＯＦＤＭ
変調信号のシンボルクロック位相にロックさせるロック
手段を設けた、 ことを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載の
直交周波数分割多重変調信号伝送方式。4. A plurality of OFDM modulated signals transmitted in a certain transmission frequency band, a certain one of the OFDM modulated signals is used as a reference of a symbol clock phase, and the OFDM modulated signal serving as the phase reference is used as a reference OFDM modulated signal. A reference transmitting station for transmitting to another transmitting station, wherein the other transmitting station receives the reference OFDM modulated signal transmitted from the reference transmitting station, and transmits the OFDM modulated signal.
The symbol clock phase of the modulated signal is
4. The orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission method according to claim 1, further comprising a lock unit configured to lock the modulation signal to a symbol clock phase of the modulation signal.
信局から前記各送信局へ分配するための無線回線とし
て、前記基準送信局からの放送電波を用いる、 ことを特徴とする請求項４に記載の直交周波数分割多重
変調信号伝送方式。5. The radio wave from the reference transmitting station is used as a radio line for distributing the reference OFDM modulated signal from the reference transmitting station to each of the transmitting stations. Orthogonal frequency division multiplexing modulation signal transmission system.
ック位相を与える基準信号を発生して各送信局へ伝送す
る基準信号発生局を備え、 前記各送信局には、前記基準信号を受信し、これらの各
放送局から送信されるＯＦＤＭ変調信号のシンボルクロ
ック位相を、前記基準信号の位相にロックさせるロック
手段を設けた、 ことを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載の
直交周波数分割多重変調信号伝送方式。6. A reference signal generating station for generating a reference signal for giving a symbol clock phase of each of the OFDM modulated signals and transmitting the signal to each transmitting station, wherein each of the transmitting stations receives the reference signal. 4. A quadrature according to claim 1, further comprising lock means for locking a symbol clock phase of an OFDM modulated signal transmitted from each of the broadcast stations to a phase of the reference signal. Frequency division multiplex modulation signal transmission method.
信号のサンプリングクロック位相、フレームクロック位
相、搬送波位相の少なくとも１つをロックさせる、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６のいず
れかに記載の直交周波数分割多重変調信号伝送方式。7. The apparatus according to claim 1, wherein the locking means locks at least one of a sampling clock phase, a frame clock phase, and a carrier phase of each of the OFDM modulated signals. 7. The orthogonal frequency division multiplex modulation signal transmission system according to any one of the above,
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1994
- 1994-04-13 JP JP06074750A patent/JP3110244B2/en not_active Expired - Lifetime
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