JP3807120B2

JP3807120B2 - 直交周波数分割多重信号伝送方法、送信装置及び受信装置

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Publication number: JP3807120B2
Application number: JP27710198A
Authority: JP
Inventors: 工林山
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2018-09-30
Also published as: JP2000115117A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は直交周波数分割多重信号伝送方法、送信装置及び受信装置に係り、特に符号化されたディジタル映像信号などの情報信号を限られた周波数帯域の直交周波数分割多重信号（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplex）として伝送する伝送方法、そのＯＦＤＭ信号を送信する送信装置及びＯＦＤＭ信号を受信する受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来の直交周波数分割多重信号送信装置の一例のブロック図を示す。この送信装置は本出願人が特開平９−１５３８８２号公報にて開示した送信装置の主要部分を示す。同図において、入力端子１を介して入力されたディジタルデータは、入力回路２に供給されて必要に応じて誤り訂正符号の付与がクロック分周器３よりのクロックに基づいて行われる。クロック分周器３は中間周波数発振器５よりの中間周波数を分周して、この中間周波数に同期したクロックを発生する。
【０００３】
誤り訂正符号が付加されたディジタルデータは、入力回路２からＩＦＦＴ演算部４に供給される。このＩＦＦＴ演算部４は、入力回路２よりのディジタルデータを逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）演算して同相信号（Ｉ信号）及び直交信号（Ｑ信号）を生成する。クロック分周器３からのクロックに基づいて、ＩＦＦＴ演算部４より連続的に読み出されたＩＦＦＴ演算結果であるＩ信号とＱ信号は、ディジタル直交変調器６に供給され、ここで中間周波数発振器５よりの中間周波数を第１の搬送波とし、かつ、この中間周波数の位相を９０度シフトした中間周波数を第２の搬送波として直交振幅変調（ＱＡＭ）して、例えば２５７波（正負１２８組の搬送波と中心搬送波一つ）の情報搬送波からなるＯＦＤＭ信号を生成する。
【０００４】
なお、正負１組の搬送波とは、中心搬送波に対して対称な周波数位置にある２つの搬送波を指し、中心搬送波より高域側の搬送波を正側の搬送波、中心搬送波より低域側の搬送波を負側の搬送波というものとする。ディジタル直交変調器６よりシンボル単位で取り出されたＯＦＤＭ信号は、Ｄ／Ａ変換器７に供給され、ここでクロック分周器３からのクロックをサンプリングクロックとしてアナログ信号に変換された後、周波数変換器８により所定の送信周波数帯のＲＦ信号に周波数変換された後、送信部９で電力増幅等の送信処理を受けて図示しないアンテナより空中へ放射される。
【０００５】
図５は従来の直交周波数分割多重信号受信装置の一例のブロック図を示す。この受信装置は上記の特開平９−１５３８８２号公報に開示された受信装置の主要部分を示す。同図において、空間伝送路を介して入力されたＯＦＤＭ信号は、受信部１１により受信アンテナを介して受信された後、高周波増幅され、更に周波数変換器１２により中間周波数に周波数変換され、中間周波増幅器１３により増幅された後、キャリア抽出及び直交復調器１４に供給される。
【０００６】
キャリア抽出及び直交復調器１４のキャリア抽出回路部分は、入力ＯＦＤＭ信号の中心搬送波（キャリア）を位相誤差少なくできるだけ正確に抽出する回路である。キャリア抽出及び直交復調器１４により抽出された中心搬送波Ｆ０は、中間周波数発振器１５に供給され、ここで中心搬送波Ｆ０に位相同期した中間周波数を発生させる。中間周波数発振器１５の出力中間周波数はキャリア抽出及び直交復調器１４に直接に供給される一方、９０度シフタ１６により位相が９０度シフトされてからキャリア抽出及び直交復調器１４に供給される。
【０００７】
これにより、キャリア抽出及び直交復調器１４の直交復調部からは送信装置のＤ／Ａ変換器７から出力されたアナログ信号と同等のアナログ信号（周波数分割多重信号）が復調されて取り出され、同期信号発生回路１７に供給される一方、低域フィルタ（ＬＰＦ）１８によりＯＦＤＭ信号情報として伝送された必要な周波数帯域の信号が通過されてＡ／Ｄ変換器１９に供給されてディジタル信号に変換される。
【０００８】
同期信号発生回路１７は、復調アナログ信号が入力され、ガードインターバル期間を含む各シンボル期間で連続信号として伝送されるパイロット信号に位相同期するＰＬＬ回路によりサンプル同期信号を発生するサンプル同期信号発生回路部と、サンプル同期信号発生回路部の一部より取り出した信号によりパイロット信号の位相状態を調べ、シンボル期間を検出してシンボル同期信号を発生するシンボル同期信号発生回路部と、これらサンプル同期信号及びシンボル同期信号よりガードインターバル期間除去のための区間信号などのシステムクロックを発生するシステムクロック発生回路部とよりなる。
【０００９】
Ａ／Ｄ変換器１９より取り出されたディジタル信号は、ＦＦＴ演算部２０に供給される。ＦＦＴ演算部２０は、同期信号発生回路１７よりのシステムクロックにより高速フーリエ変換（ＦＦＴ）演算を行い、入力信号の各周波数毎の実数部信号（Ｒ信号）と虚数部信号（Ｉ信号）を算出する。これにより得られた各周波数毎の各Ｒ信号及びＩ信号のレベルに基づき、ディジタル情報が復号される。この復号ディジタル情報信号は、出力回路２１により誤り訂正や並直列変換などの出力処理が行われて出力端子２２へ出力される。
【００１０】
また、受信状況に応じて多数の符号化及び変調方式が選択可能な直交周波数分割多重信号伝送方法として、本発明者により特願平９−３２５０４７号が提案されている。図６、図７はこの提案方法における入力回路・出力回路の主要部分のブロック図を示す。図６に示す入力回路は図４に示した直交周波数分割多重信号送信装置の入力回路２として用い得る回路である。図４の入力回路２は単一の誤り訂正符号化回路及び変調マッピング回路にて構成されているのに対して、図６の入力回路は複数の誤り訂正符号化レート、トレリス符号化レート及び変調マッピング方式の中から、レート指定信号により各レートを指定される誤り訂正符号化回路２５、トレリス符号化回路２６及び変調マッピング回路２７と、フレーム合成回路２８にて構成されている。
【００１１】
変調マッピング回路２７は、例えば４ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ及び２５６ＱＡＭなどの変調方式による変調マッピング回路から構成されており、上記のレート指定信号に基づき、いずれか１種類の変調マッピング回路が選択使用されて、変調マッピングされたディジタルデータをレートを示すＩＤ信号と共に生成出力する。また、フレーム合成回路２８は、変調マッピングされたディジテルデータ及びＩＤ信号を、フレーム合成してＲ信号、Ｉ信号として出力する。
【００１２】
一方、図７の出力回路は、図５に示した直交周波数分割多重信号受信装置の出力回路２１として用い得る回路である。図５の出力回路２１は単一の復調デマッピング回路及び誤り訂正回路にて構成されているのに対して、図７の出力回路は複数の復調デマッピング方式、ビタビ復号の復号レート及び誤り訂正方式の復号レートの中から、レート指定信号により各レートを指定される復調デマッピング回路３１、ビタビ復号回路３２及び誤り訂正回路３３と、フレームデコーダ３０にて構成されている。
【００１３】
フレームデコーダ３０はＲ信号とＩ信号をデコードして変調マッピングされたディジタル信号を復調デマッピング回路３１に供給する。ＩＤ信号を復調したレート指定信号に基づき、変調マッピング２７で選択された変調方式に対応した復調方式のデマッピング回路が選択されている復調デマッピング回路３１は、入力ディジタルデータを復調する。このディジタルデータは、レート指定信号により指定された復号レートのビタビ復号回路３２で復号された後、誤り訂正回路においてレート指定信号により指定された復号レートで誤り訂正された後復号データとして出力される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記特願平９−３２５０４７号にて提案した直交周波数分割多重信号伝送方法において、トレリス符号化回路２６に通常の畳み込み符号による符号器を使用した場合、それに対応するビタビ復号回路３２は、符号化率（トレリス符号化レート）が変わったときに共通する回路部分が殆どないため、必要となる符号化率の数だけ復号器が必要となる。ビタビ復号回路３２は変調装置・復調装置の中でも最も回路規模の大きな部分であるので、符号化率を変える度に専用の復号器が必要となると、全体の回路規模が非常に大きくなってしまうという問題がある。
【００１５】
この欠点を克服する方法の一つとして、トレリス符号化回路２６に畳み込み符号の一種であるパンクチャー符号を使用する方法がある。パンクチャー符号は、単一の符号化率（例えば符号化率１／２）の畳み込み符号から一定の法則に従ってデータを消去（パンクチャー）することによって、任意の符号化率の符号を生成するものである。この符号に対するビタビ復号回路は、パンクチャーする前の元の符号（例えば符号化率１／２）に対応するビタビ復号器に僅かの追加回路を加えるだけで任意の符号化率の符号に対応することができる。
【００１６】
しかしながら、このパンクチャー符号を使用した場合、ビタビ復号の動作の前に、パンクチャーしたデータの部分に何らか（例えば０データ）のダミーデータを加えるというデパンクチャー変換の操作の必要があり、そのダミーデータを加える場所に関する情報が符号自身には無いため、このままではデパンクチャー変換もビタビ復号も行えない。そこで、何らかの同期情報が必要になるが、符号の中に同期情報を加えることは、情報効率が落ちることになるので避けたい。
【００１７】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、パンクチャー符号を使用することによって、受信状況に応じて多数の符号化及び変調方式が選択可能な直交周波数分割多重信号送信装置、受信装置の回路規模を削減するとともに、パンクチャー符号を使用したときにもビタビ復号が良好に行える直交周波数分割多重信号伝送方法、送信装置及び受信装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明方法は、送信側では、互いに周波数の異なる複数の搬送波のそれぞれを、各搬送波に割り当てられた伝送すべき情報信号からそれぞれ得た同相信号と直交信号で別々に変調し、かつ、周波数分割多重した直交周波数分割多重信号を生成してシンボル単位で送信し、受信側では直交周波数分割多重信号を受信してそれぞれの変調された搬送波をそれぞれの同相信号と直交信号に復調した後、情報信号を復号する直交周波数分割多重信号伝送方法において、送信側では、入力ディジタルデータに対して複数の誤り訂正符号化レートの中からレート指定信号により指定された一の誤り訂正符号化レートにて誤り訂正符号を付加した後、単一の符号化率のトレリス符号化を行い、更に複数のパンクチャー符号化レートの中からレート指定信号により指定された一のパンクチャー符号化レートにてパンクチャー符号化を行った後、複数の変調マッピング方式の中からレート指定信号により指定された一の変調方式にてマッピングを行って生成したディジタルデータと、パンクチャー符号化の際に生成したデパンクチャー同期信号とをフレーム合成して実数部信号と虚数部信号を生成した後、これらの実数部信号と虚数部信号に基づいて直交周波数分割多重信号を生成して空間伝送路へ送信する。
【００１９】
一方、受信側では、空間伝送路を経て入力された直交周波数分割多重信号を直交復調しＦＦＴ演算した後、フレームデコードして変調マッピングされたデータとデパンクチャー同期信号とを取り出し、変調マッピングされたデータに対しては複数の復調デマッピング方式の中からレート指定信号により指定された変調側に対応した一の復調デマッピング方式にてデマッピングを行い、更に複数のデパンクチャー変換レートの中からレート指定信号により指定された一のデパンクチャー変換レートにて、デパンクチャー同期信号を使用してデパンクチャー変換を行った後、変調側と同じ単一の符号化率に対応するビタビ復号回路に追加回路を加えた復号回路にてビタビ復号を行い、更に複数の誤り訂正復号レートの中からレート指定信号により指定された一の誤り訂正復号レートにて誤り訂正を行って復号データ出力を得る。
【００２０】
また、上記の目的を達成するため、本発明の送信装置は、伝送すべき情報信号が入力される入力回路により実数部信号と虚数部信号を生成した後ＩＦＦＴ演算して同相信号と直交信号を生成し、更に直交変調して、互いに周波数の異なる複数の搬送波のそれぞれを、各搬送波に割り当てられた同相信号と直交信号で別々に変調し、かつ、周波数分割多重した直交周波数分割多重信号を生成してシンボル単位で送信する送信装置において、入力ディジタルデータに対して複数の誤り訂正符号化レートの中からレート指定信号により指定された一の誤り訂正符号化レートにて誤り訂正符号を付加して出力する誤り訂正符号化回路と、誤り訂正符号化回路の出力信号に対して単一の符号化率のトレリス符号化を行うトレリス符号化回路と、トレリス符号化回路の出力信号に対して複数のパンクチャー符号化レートの中からレート指定信号により指定された一のパンクチャー符号化レートにてパンクチャー符号化を行って任意の符号化率のパンクチャー符号化データを生成すると共に、デパンクチャー同期信号を出力するパンクチャー符号化回路と、パンクチャー符号化回路から取り出されたパンクチャー符号化データに対して、複数の変調マッピング方式の中からレート指定信号により指定された一の変調方式にて変調マッピングを行ってディジタルデータを出力する変調マッピング回路と、変調マッピング回路の出力ディジタルデータとデパンクチャー同期信号とをフレーム合成して実数部信号と虚数部信号を生成出力するフレーム合成回路とにより入力回路を構成したものである。
【００２１】
更に、上記の目的を達成するため、本発明の受信装置は、誤り訂正符号化レートとパンクチャー符号化レートと変調マッピング方式とをそれぞれ選択して得られた伝送すべきディジタルデータと、パンクチャー符号化の際に生成したデパンクチャー同期信号とをフレーム合成して実数部信号と虚数部信号を生成した後、これらの実数部信号と虚数部信号に基づいて生成された直交周波数分割多重信号を受信し、直交復調後ＦＦＴ演算して実数部信号と虚数部信号を復調出力する受信部から取り出された実数部信号と虚数部信号を受け、出力回路により復号データを得る受信装置において、受信部から取り出された実数部信号と虚数部信号をフレームデコードして、変調マッピングされたデータとデパンクチャー同期信号とを出力するフレームデコーダと、フレームデコーダから出力された変調マッピングされたデータに対して複数の復調デマッピング方式の中からレート指定信号により指定された変調側に対応した一の復調デマッピング方式にてデマッピングを行う復調デマッピング回路と、複数のデパンクチャー変換レートの中からレート指定信号により指定された一のデパンクチャー変換レートにて、復調デマッピング回路の出力信号に対して、フレームデコーダから出力されたデパンクチャー同期信号を使用してダミーデータを付加するデパンクチャー変換を行うデパンクチャー変換回路と、デパンクチャー変換回路の出力信号を、送信側と同じ単一の符号化率に対応する復号レートによりビタビ復号を行うビタビ復号回路と、ビタビ復号回路の出力信号を、複数の誤り訂正復号レートの中からレート指定信号により指定された一の誤り訂正復号レートにて誤り訂正を行って復号データを出力する誤り訂正回路とにより出力回路を構成することを特徴とする。
【００２２】
本発明では、送信側では誤り訂正符号化レート、パンクチャー符号化レート（符号化率）及び変調マッピング方式をそれぞれレート指定信号により選択し、受信側では復調デマッピング方式、デパンクチャー変換レート（符号化率）及び誤り訂正復号レートを送信側に対応して選択することで受信状況に応じた直交周波数分割多重信号伝送を行うと共に、送信側（送信装置側）でパンクチャー符号化を行うことで、受信側（受信装置側）のビタビ復号回路の構成を簡略化させることができる。しかも、本発明では、デパンクチャー同期信号を変調マッピングされたデータにフレーム合成して送受信するようにしたため、ビタビ復号する前に、パンクチャーしたデータの部分にダミーデータを加えるデパンクチャー変換を正確に行える。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。図１は本発明の直交周波数分割多重信号伝送方法、送信装置及び受信装置の一実施の形態のブロック図、図２は図１中の入力回路４１の一実施の形態のブロック図、図３は図１中の出力回路４５の一実施の形態のブロック図を示す。
【００２４】
図１に示すように、この実施の形態の直交周波数分割多重信号伝送方法における送信装置は、入力回路４１とＯＦＤＭ送信部４２とからなり、受信装置は、ＯＦＤＭ受信部４４と出力回路４５とからなる。入力回路４１は、後述の図２のブロック図の構成により、まず、複数の誤り訂正符号化レートの中からレート指定信号により符号化レートを指定された誤り訂正符号化回路５１にて、入力データに対して誤り訂正符号を付加した後、単一の符号化率のトレリス符号化回路５２にて符号化を行う。
【００２５】
続いて、複数のパンクチャー符号化レート（符号化率）の中から上記のレート指定信号により符号化レートを指定されたパンクチャー符号化回路５３にてパンクチャー符号化を行い、更に複数の変調マッピング方式の中から上記のレート（変調方式）指定信号により変調方式を指定された変調マッピング回路５４にてマッピングを行ったディジタルデータと、パンクチャー同期信号とをフレーム合成回路５５にて合成してＲ信号（実数部信号）とＩ信号（虚数部信号）を生成する。
【００２６】
ＯＦＤＭ送信部４２は、図４に示したブロック図の送信装置から入力回路２を除いた回路部であり、入力回路４１からのＲ信号（実数部信号）とＩ信号（虚数部信号）に基づいて、前記直交周波数分割多重信号を生成して空間伝送路４３へ送信する。
【００２７】
ＯＦＤＭ受信部４４は、図５に示したブロック図の受信装置から出力回路２１を除いた回路部であり、空間伝送路４３を経て入力された直交周波数分割多重信号を直交復調し、ＦＦＴ演算してＲ信号（実数部信号）とＩ信号（虚数部信号）を生成し、出力回路４５に出力する。
【００２８】
出力回路４５は、後述の図３のブロック図の構成により、複数の復調デマッピング方式の中から変調側に対応したレート（復調方式）指定信号により復調方式を指定された復調デマッピング回路６２にてデマッピングを行い、更に複数のデパンクチャー変換レート（符号化率）の中から上記のレート指定信号により変換レートを指定されたデパンクチャー変換回路６３にて、フレームデコードした前記パンクチャー同期信号を使用してデパンクチャー変換を行う。しかる後に、変調側と同じ単一の符号化率に対応するビタビ復号回路に追加回路を加えたビタビ復号回路６４にてビタビ復号を行い、更に複数の誤り訂正復号レートの中から上記のレート指定信号により復号レートを指定された誤り訂正回路６５にて誤り訂正を行って復号データ出力を得る。
【００２９】
次に、入力回路４１の構成及び動作について図２と共に更に詳細に説明する。図２において、伝送すべきディジタルデータが誤り訂正符号化回路５１に入力される。この伝送すべきディジタルデータとしては、例えばカラー動画像符号化方式であるＭＰＥＧ方式などの高能率符号化方式で圧縮されたディジタル映像信号やディジタル音声信号などがある。
【００３０】
誤り訂正符号化回路５１は、例えば２種類の符号化レートの符号化回路からなり、外部から供給されるか、又は内部にて生成されたレート指定信号に基づき、どちらか１種類の符号化レートの符号化回路を選択使用して、ディジタルデータを誤り訂正符号（例えばリード・ソロモン符号）化して、トレリス符号化回路５２に供給する。トレリス符号化回路５２は、単一の符号化率（例えば符号化率１／２）の畳み込み符号化回路を使用する。畳み込み符号化されたディジタルデータは、パンクチャー符号化回路５３に供給される。
【００３１】
パンクチャー符号化回路５３は、上記の単一の符号化率（例えば符号化率１／２）の畳み込み符号から一定の法則に従ってデータを消去（パンクチャー）することによって、任意の符号化率の符号を生成するものであり、例えば１／２、３／４、５／６、７／８の４種類の符号化率のパンクチャー符号化部から構成されており、上記のレート指定信号に基づき、いずれか１種類のパンクチャー符号化部が選択使用されてパンクチャー符号化を行うと共に、受信側のデパンクチャー変換回路６３で必要となるデパンクチャー同期信号を出力する。パンクチャー符号化されたディジタルデータは、変調マッピング回路５４に供給される。
【００３２】
変調マッピング回路５４は、例えば４ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ及び２５６ＱＡＭの４種類の変調方式による変調マッピング回路部から構成されており、上記のレート指定信号に基づき、いずれか１種類の変調マッピング回路部が選択使用されて、変調マッピングしたディジタルデータを生成出力する。
【００３３】
フレーム合成回路５５は、変調マッピング回路５４より取り出された変調マッピングされたディジタルデータと、上記のデパンクチャー同期信号とを受け、これらの信号をフレーム合成する。必要に応じてフレーム同期信号やＩＤ信号などを合成することもできる。この実施の形態では、全体で３２（＝２×４×４）通りの符号化及び変調方式が選択可能とされている。
【００３４】
フレーム合成回路５５にて合成されて出力されたＲ信号とＩ信号は、図１のＯＦＤＭ送信部４２に供給され、ここで図４と共に説明したように、ＩＦＦＴ演算部に入力されてＩＦＦＴ演算され、同相信号（Ｉ信号）と直交信号（Ｑ信号）に変換される。これらのＩ信号とＱ信号はディジタル直交変調器で中間周波数（ＩＦ）信号帯に直交変調され、Ｄ／Ａ変換された後、周波数変換器でＲＦ信号帯に周波数変換され、送信部で電力増幅されて送信アンテナより空間伝送路４３に発信される。
【００３５】
一方、受信装置では、受信アンテナで受信されたＲＦ信号は、図１のＯＦＤＭ受信部４４に供給され、図５と共に説明した受信動作が行われる。すなわち、ＯＦＤＭ受信部４４は、ＲＦ信号を高周波増幅した後、周波数変換器にて中間周波数へ周波数変換し、続いて増幅器で中間周波数増幅を行った後、直交復調器によりＩ信号とＱ信号に分離する。分離されたＩ信号とＱ信号は、ＯＦＤＭ受信部４４内のＬＰＦにて不要周波数成分が除去され、更にＡ／Ｄ変換器を通してＩ信号とＱ信号として高速離散フーリエ変換（ＦＦＴ）演算部に入力され、ここでＦＦＴ演算によりＲ信号とＩ信号が得られる。これらのＲ信号とＩ信号が図１の出力回路４５に供給される。
【００３６】
次に、出力回路４５の構成及び動作について図３と共に詳細に説明する。図１のＯＦＤＭ受信部４４から供給されたＲ信号とＩ信号は、それぞれ図３のフレームデコーダ６１に供給されてフレームデコードされ、変調マッピングされたデータとデパンクチャー同期信号とにデコードされる。このうち、変調マッピングされたデータは復調デマッピング回路６２に供給され、デパンクチャー同期信号はデパンクチャー変換回路６３に供給される。
【００３７】
復調デマッピング回路６２は変調マッピング回路５４の変調方式に対応して、４ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ及び２５６ＱＡＭの４種類の変調方式に対応した４つの復調デマッピング回路部から構成されており、外部から供給されるか、又は内部にて生成されたレート指定信号（変調側に対応したレート）に基づき、いずれか１種類の復調デマッピング回路部が選択使用されて、復調デマッピングしたデータを生成出力する。
【００３８】
デパンクチャー変換回路６３は、パンクチャー符号化回路５３にてパンクチャー（消去）したデータの部分に何らか（例えば０データ）のダミーデータを加えて、パンクチャー符号化する前の単一の符号化率（例えば符号化率１／２）の畳み込み符号と同じ形の符号を生成する回路であり、ダミーデータの部分は後述のビタビ復号回路６４にて正しいデータに復元される。
【００３９】
このデパンクチャー変換回路６３はパンクチャー符号化回路５３に対応して、例えば１／２、３／４、５／６及び７／８の４種類の符号化率に対応した４つのデパンクチャー変換回路部から構成されており、上記のレート指定信号に基づき、いずれか１種類のデパンクチャー変換回路部が選択使用されてデパンクチャー変換を行う。このデパンクチャー変換動作は、フレームデコーダ６１からのデパンクチャー同期信号に従って行われる。
【００４０】
ビタビ復号回路６４は、変調側と同じ単一の符号化率（例えば符号化率１／２）に対応するビタビ復号器に追加回路を加えた回路である。その追加回路とは、上記のデパンクチャー変換回路６３でダミーデータにしたデータが、ビタビ復号器内部のメトリック計算回路に入力されたとき、メトリック計算において０データに対応するメトリックと１データに対応するメトリックの中間値のメトリックを使用する操作を行うための回路である。このビタビ復号回路６４にて前記のデパンクチャー変換されたデータのビタビ復号を行う。
【００４１】
誤り訂正回路６５は、誤り訂正符号化回路５１の２種類の符号化レートに対応して２種類の復号レートの誤り訂正回路部で構成されており、上記のレート指定信号に基づき、誤り訂正符号化回路５１で選択された符号化レートに対応した復号レートで誤り訂正を行って復号ディジタルデータを出力する。
【００４２】
このように、この実施の形態では、受信状況に応じて多数の符号化及び変調方式が選択可能な直交周波数分割多重信号送信装置・受信装置において、パンクチャー符号化されたディジタルデータとは別にデパンクチャー同期信号を生成出力し、それらをフレーム合成してから送信することにより、パンクチャー符号を使用したときにも情報効率を落すことなくビタビ復号を良好に行うことができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受信状況に応じて多数の符号化及び変調方式が選択可能な直交周波数分割多重信号送信装置・受信装置において、送信側（送信装置側）でパンクチャー符号化を行うことで、受信側（受信装置側）のビタビ復号回路の構成を簡略化させることができ、また、デパンクチャー同期信号を変調マッピングされたデータにフレーム合成して送受信するようにしたため、ビタビ復号する前に、パンクチャーしたデータの部分にダミーデータを加えるデパンクチャー変換を正確に行え、しかもデパンクチャー同期信号は変調マッピングされたデータとは別に伝送されるので情報効率の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のブロック図である。
【図２】図１中の入力回路の一実施の形態のブロック図である。
【図３】図１中の出力回路の一実施の形態のブロック図である。
【図４】従来の送信装置の一例のブロック図である。
【図５】従来の受信装置の一例のブロック図である。
【図６】従来の送信装置・受信装置の入力回路の一例のブロック図である。
【図７】従来の送信装置・受信装置の出力回路の一例のブロック図である。
【符号の説明】
４１入力回路
４２ＯＦＤＭ送信部
４３空間伝送路
４４ＯＦＤＭ受信部
４５出力回路
５１誤り訂正符号化回路
５２トレリス符号化回路
５３パンクチャー符号化回路
５４変調マッピング回路
５５フレーム合成回路
６１フレームデコーダ
６２復調デマッピング回路
６３デパンクチャー変換回路
６４ビタビ復号回路
６５誤り訂正回路

Claims

送信側では、互いに周波数の異なる複数の搬送波のそれぞれを、各搬送波に割り当てられた伝送すべき情報信号からそれぞれ得た同相信号と直交信号で別々に変調し、かつ、周波数分割多重した直交周波数分割多重信号を生成してシンボル単位で送信し、受信側では前記直交周波数分割多重信号を受信してそれぞれの変調された搬送波をそれぞれの同相信号と直交信号に復調した後、情報信号を復号する直交周波数分割多重信号伝送方法において、
送信側では、入力ディジタルデータに対して複数の誤り訂正符号化レートの中からレート指定信号により指定された一の誤り訂正符号化レートにて誤り訂正符号を付加した後、単一の符号化率のトレリス符号化を行い、更に複数のパンクチャー符号化レートの中から前記レート指定信号により指定された一のパンクチャー符号化レートにてパンクチャー符号化を行った後、複数の変調マッピング方式の中から前記レート指定信号により指定された一の変調方式にてマッピングを行って生成したディジタルデータと、前記パンクチャー符号化の際に生成したデパンクチャー同期信号とをフレーム合成して実数部信号と虚数部信号を生成した後、これらの実数部信号と虚数部信号に基づいて前記直交周波数分割多重信号を生成して空間伝送路へ送信し、
受信側では、前記空間伝送路を経て入力された前記直交周波数分割多重信号を直交復調しＦＦＴ演算した後、フレームデコードして変調マッピングされたデータと前記デパンクチャー同期信号とを取り出し、前記変調マッピングされたデータに対しては複数の復調デマッピング方式の中からレート指定信号により指定された変調側に対応した一の復調デマッピング方式にてデマッピングを行い、更に複数のデパンクチャー変換レートの中から前記レート指定信号により指定された一のデパンクチャー変換レートにて、前記デパンクチャー同期信号を使用してデパンクチャー変換を行った後、変調側と同じ単一の符号化率に対応するビタビ復号回路に追加回路を加えた復号回路にてビタビ復号を行い、更に複数の誤り訂正復号レートの中から前記レート指定信号により指定された一の誤り訂正復号レートにて誤り訂正を行って復号データ出力を得ることを特徴とする直交周波数分割多重信号伝送方法。
伝送すべき情報信号が入力される入力回路により実数部信号と虚数部信号を生成した後ＩＦＦＴ演算して同相信号と直交信号を生成し、更に直交変調して、互いに周波数の異なる複数の搬送波のそれぞれを、各搬送波に割り当てられた前記同相信号と直交信号で別々に変調し、かつ、周波数分割多重した直交周波数分割多重信号を生成してシンボル単位で送信する送信装置において、
入力ディジタルデータに対して複数の誤り訂正符号化レートの中からレート指定信号により指定された一の誤り訂正符号化レートにて誤り訂正符号を付加して出力する誤り訂正符号化回路と、
前記誤り訂正符号化回路の出力信号に対して単一の符号化率のトレリス符号化を行うトレリス符号化回路と、
前記トレリス符号化回路の出力信号に対して複数のパンクチャー符号化レートの中から前記レート指定信号により指定された一のパンクチャー符号化レートにてパンクチャー符号化を行って任意の符号化率のパンクチャー符号化データを生成すると共に、デパンクチャー同期信号を出力するパンクチャー符号化回路と、前記パンクチャー符号化回路から取り出されたパンクチャー符号化データに対して、複数の変調マッピング方式の中から前記レート指定信号により指定された一の変調方式にて変調マッピングを行ってディジタルデータを出力する変調マッピング回路と、
前記変調マッピング回路の出力ディジタルデータと前記デパンクチャー同期信号とをフレーム合成して前記実数部信号と虚数部信号を生成出力するフレーム合成回路と
により前記入力回路を構成することを特徴とする送信装置。
誤り訂正符号化レートとパンクチャー符号化レートと変調マッピング方式とをそれぞれ選択して得られた伝送すべきディジタルデータと、パンクチャー符号化の際に生成したデパンクチャー同期信号とをフレーム合成して実数部信号と虚数部信号を生成した後、これらの実数部信号と虚数部信号に基づいて生成された直交周波数分割多重信号を受信し、直交復調後ＦＦＴ演算して前記実数部信号と虚数部信号を復調出力する受信部から取り出された前記実数部信号と虚数部信号を受け、出力回路により復号データを得る受信装置において、
前記受信部から取り出された前記実数部信号と虚数部信号をフレームデコードして、前記変調マッピングされたデータと前記デパンクチャー同期信号とを出力するフレームデコーダと、
前記フレームデコーダから出力された前記変調マッピングされたデータに対して複数の復調デマッピング方式の中からレート指定信号により指定された変調側に対応した一の復調デマッピング方式にてデマッピングを行う復調デマッピング回路と、
複数のデパンクチャー変換レートの中から前記レート指定信号により指定された一のデパンクチャー変換レートにて、前記復調デマッピング回路の出力信号に対して、前記フレームデコーダから出力された前記デパンクチャー同期信号を使用してダミーデータを付加するデパンクチャー変換を行うデパンクチャー変換回路と、
前記デパンクチャー変換回路の出力信号を、送信側と同じ単一の符号化率に対応する復号レートによりビタビ復号を行うビタビ復号回路と、
前記ビタビ復号回路の出力信号を、複数の誤り訂正復号レートの中から前記レート指定信号により指定された一の誤り訂正復号レートにて誤り訂正を行って復号データを出力する誤り訂正回路と
により前記出力回路を構成することを特徴とする受信装置。
前記ビタビ復号回路は、送信側と同じ単一の符号化率に対応する復号レートによりビタビ復号を行うビタビ復号器に、前記デパンクチャー変換回路でダミーデータにしたデータが、前記ビタビ復号器内部のメトリック計算回路に入力されたとき、メトリック計算において０データに対応するメトリックと１データに対応するメトリックの中間値のメトリックを使用する操作を行うための回路を追加した構成であることを特徴とする請求項３記載の受信装置。