JP6475946B2 - デジタルワイヤレスマイク用受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルワイヤレスマイク用受信装置、すなわち、音声信号をデジタル化してワイヤレス伝送するワイヤレスマイクシステムの受信装置に関するものであり、特に、デジタル変復調とインタリーブと誤り訂正を用いるＯＦＤＭデジタル伝送方式を採用したワイヤレスマイクの受信装置に係るものである。

近年、音声を高品質に送受信できるデジタルワイヤレスマイクの研究・開発が進められており、その中でも、マルチパスやフェージング等に耐性があり、限られた周波数帯域を効率よく使用できるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）変復調方式により送受信するワイヤレスマイクが注目されている。

図１２は、ＯＦＤＭデジタルワイヤレスマイクの基本構成のブロック図である。非特許文献１には、特定ラジオマイクの標準規格が定められており、図１２のＯＦＤＭデジタルワイヤレスマイクは、その標準規格に準拠した構成である。

図１２（ａ）に示される送信装置１０は、情報源符号化部１２、伝送路符号化部１３、周波数変換部１４、電力増幅部１５、及び送信アンテナで構成される。また、図１２（ｂ）に示される受信装置２０は、受信アンテナ、受信増幅部２２、周波数変換部２３、伝送路復号部２４、及び情報源復号部２５で構成される。

ここで、送信側において、情報源符号化部１２は、アナログの音声信号をデジタル信号に変換すると共に音声信号の圧縮と付加情報の多重を行う。また、伝送路符号化部１３は、情報源符号化部１２から出力されたデジタル信号をＯＦＤＭ変調信号に変調して伝送する。受信側は、基本的に送信側と逆の処理を行う。

情報源符号化部と情報源復号部は、伝送する音声信号の圧縮方式によって、構成が選択される。例えば、非圧縮のリニアＰＣＭ（pulse code modulation）音声信号を取り扱う場合は、情報源符号化部がＡＤ（アナログデジタル）変換部、情報源復号部がＤＡ（デジタルアナログ）変換部で構成される。音声信号に対して、瞬時圧伸とよばれる振幅方向のみの圧縮を用いる場合は、情報源符号化部がＡＤ変換部と振幅圧縮部で、情報源復号部が振幅伸張部とＤＡ変換部で構成される。また、音声信号に対して、ＡＤＰＣＭ（adaptive differential pulse code modulation：適応的差分パルス符号変調）により、データ圧縮を行う場合は、情報源符号化部がＡＤ変換とＡＤＰＣＭエンコーダで、情報源復号部が、ＡＤＰＣＭデコーダとＤＡ変換で構成される。

図１３は、図１２（ａ）の送信装置の伝送路符号化部１３の構成を示すブロック図である（非特許文献１）。

伝送路符号化部１３は、エネルギー拡散部３１と、誤り訂正符号化部３２と、ビットローテーション部３４及びマッピング部３５から構成されるキャリア変調部３３と、周波数インタリーブ部３６と、時間インタリーブ部３７と、ＯＦＤＭフレーム構成部４０と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部４１と、ガードインターバル付加部４２とを備える。これらの構成のうち、キャリア変調部３３からガードインターバル付加部４２までは、ＯＦＤＭ変調部を構成する。

以下、各構成要素について説明する。

エネルギー拡散部３１は、音声情報の偏りによりＯＦＤＭの特定のキャリアにエネルギーが集中しないように、情報源符号化部１２から伝送された信号を、擬似ランダム信号等を用いてランダム化する。

誤り訂正符号化部３２は、所定の符号化率（例えば、１／２又は２／３）で畳み込み符号化を行う。なお、パリティビット等の付加による外符号符号化を、必要に応じて、情報源符号化部において行うこともできる。

キャリア変調部３３は、誤り訂正符号化部３２から入力される信号に対し、ビットローテーション部３４において、時間遅れを生じさせないビット単位でのデータの並び替えを行い、その後、マッピング部３５において、キャリアごとに所定の変調方式（変調多値数Ｍ）に応じてＩＱ平面へのマッピングを行い、キャリア変調信号を生成し、周波数インタリーブ部３６に出力する。

周波数インタリーブ部３６は、特定の搬送波が妨害を受けた場合の耐性を向上させるために、本来隣接しているシンボルのキャリア番号を並び替え、データを周波数的に分散するものである。周波数的に分散するように並び替えたデータを時間インタリーブ部３７に出力する。

時間インタリーブ部３７は、順次伝送されてくる信号（複素信号）の順番を入れ替えて、時間的にデータを分散させる。これは、後述するパルス雑音等に対する対策として有効である。

ＯＦＤＭフレーム構成部４０は、時間インタリーブ部３７から入力される信号に対して、パイロット信号３８及びＴＭＣＣ信号３９を挿入して配置することによりＯＦＤＭフレームを生成し、ＩＦＦＴ部４１に出力する。パイロット信号３８は、信号生成時の振幅及び位相が既知であるため、受信側において伝送路特性を推定するのに利用される。パイロット信号には、分散して配置されるＳＰ（Scattered Pilot）信号と、シンボル方向に連続して配置されるＣＰ（Continual Pilot）信号とがある。また、ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）信号は、制御情報を伝送する。

ＩＦＦＴ部４１は、ＯＦＤＭフレーム構成部４０から入力されるＯＦＤＭフレームに対して、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）処理を施して有効シンボル期間のＩＦＦＴ出力信号を生成する。生成されたＩＦＦＴ出力信号は、ガードインターバル付加部４２に出力される。

ガードインターバル付加部４２は、ＩＦＦＴ部４１から入力される有効シンボル期間のＩＦＦＴ出力信号の先頭に、ＩＦＦＴ出力信号の後半部分をコピーしたガードインターバルを挿入する。ガードインターバルは、ＯＦＤＭ信号を受信する際にシンボル間干渉を低減させるために挿入されるものであり、マルチパス遅延波の遅延時間がガードインターバル長を超えないように設定される。

このようにして、ＯＦＤＭ送信信号が作成され、周波数変換部１４と電力増幅部１５を経て送信される。

図１４は、図１２（ｂ）の受信装置の伝送路復号部２４の構成を示すブロック図であり、送信側の伝送路符号化部１３と逆の処理を行っている（非特許文献１）。

伝送路復号部２４は、窓処理部５１と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部５２と、ＯＦＤＭフレームデ・マルチプレクス部５３と、内挿フィルタ部５４と、複素除算部５５と、時間デ・インタリーブ部５６と、周波数デ・インタリーブ部５７と、デ・マッピング部５９及びビットデ・インタリーブ部６０から構成されるキャリア復調部５８と、誤り訂正復号部６１と、エネルギー逆拡散部６２と、を備える。これらの構成のうち、窓処理部５１から、キャリア復調部５８までは、ＯＦＤＭ復調部を構成する。

以下、各構成要素について説明する。

窓処理部５１は、周波数変換部２３からのＯＦＤＭ受信信号を受け、ＯＦＤＭ受信信号からガードインターバルを除去し、有効シンボル期間の信号を抽出する。

ＦＦＴ部５２は、ガードインターバルを除去された信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）処理を施し、ＯＦＤＭフレーム信号を復元する。

ＯＦＤＭフレームデ・マルチプレクス部５３は、ＯＦＤＭフレーム信号から、データとして有効なキャリアシンボル信号とパイロット信号を分離・抽出し、パイロット信号を内挿フィルタ部５４に出力し、データとして有効なキャリアシンボル信号を複素除算部５５に出力する。

内挿フィルタ部５４は、パイロット信号の受信後の振幅及び位相を、基準値（既知の振幅と位相）と比較することにより、パイロット信号の存在するキャリアの伝送路特性を算出し、算出した伝送路特性を時間方向および周波数方向に補間し、全てのＯＦＤＭキャリアシンボルに対応した伝送路特性についての情報である伝送路情報（ＣＳＩ： Channel State Information）を得る。

複素除算部５５は、ＯＦＤＭフレームデ・マルチプレクス部５３から抽出したデータとしてのキャリアシンボル信号を、内挿フィルタ部５４で得られた各キャリアシンボルに対応する伝送路情報（ＣＳＩ）で複素除算し、伝送路での歪みが補正されたデータ信号（Ｄａｔａ：複素信号Ｓ）を得る。

時間デ・インタリーブ部５６は、補正された複素信号Ｓに対して、時間デ・インタリーブ処理を行い、送信側で時間的に順番が並び替えられたデータを、元の順序に戻す。

周波数デ・インタリーブ部５７は、さらに、周波数デ・インタリーブ処理を行い、送信側で周波数的に並び替えられたデータを元に戻す。

キャリア復調部２３は、周波数デ・インタリーブ部５７から入力される信号に対して、キャリアごとに復調を行い、誤り訂正復号部６１に出力する。復調する際には、デ・マッピング部５９で複素信号Ｓ（Ｉ信号値とＱ信号値）から、ビット単位のデータに復調し、さらに、ビットデ・インタリーブ部６０において、送信側でビット単位で並べ替えたデータを、元の配列に戻す。

誤り訂正復号部６１は、キャリア復調部５８から入力される信号に対して、ビタビ復号等の誤り訂正処理を行う。なお、誤り訂正復号には、データの信頼性も考慮した軟判定復号を行うこともできる。

エネルギー逆拡散部６２は、エネルギー逆拡散を施して、元の信号出力に戻し、情報源復号部２５に出力する。

このように、受信装置は、伝送路復号部２４において送信側の伝送路符号化部１３と逆の処理を行い、その後、情報源復号処理を行う。

次に、上述したＯＦＤＭデジタルワイヤレスマイクのパルス雑音に対する対策について説明する。

特定ラジオマイク（ワイヤレスマイク）が利用される１．２ＧＨｚ帯は、無線標定局との共用であり、パルス性の干渉を受けることが予想される。干渉波は、例えば、パルス幅が１５０μsec程度の強いパルスが、５〜１０ｍsec程度の周期で繰り返し発射される。したがって、ＯＦＤＭ変復調方式のワイヤレスマイクであっても、強いパルス性の干渉によって、ノイズが発生することがある。

図１５は、デジタルワイヤレスマイクで使用されるＯＦＤＭシンボルとパルス雑音の関係の一例を示した図である。例えば、シンボル長８３．３μsecのＯＦＤＭ変復調方式を用いて送受信を行っている場合に、パルス幅１５０μsecの強力なパルス波（パルス雑音）が受信入力に入ってくると、２〜３個のＯＦＤＭシンボルに跨るデータ（Ａ）が影響を受け、場合によってはパルス性の干渉により音声遮断（プツプツ、ザッ、という雑音）が生じる。

従って、このような干渉の影響を回避するため、時間インタリーブが採用されている。時間インタリーブは、パルス雑音がある瞬間の一群のデータに対して干渉をした場合であっても、後の誤り訂正でデータを復元するための工夫である。

図１６は、送信側で時間インタリーブを行った信号に対し、受信側で時間デ・インタリーブを行う様子を示している。図１６のように、パルス雑音の干渉を受けて信頼性が失われたキャリアシンボル（Ａ）に対して、受信側で、時間デ・インタリーブによりデータを元の配列に戻すことにより、干渉を受けたデータを分散させ、この後、誤り訂正でデータを回復させることができる。したがって、時間インタリーブと誤り訂正符号化処理の組み合わせは、パルス雑音に対する対策となる。

このような時間インタリーブは、ＯＦＤＭ変復調方式のみならず、シングルキャリアの送・受信装置にも採用することができる。

図１７は、シングルキャリアも含めたデジタルワイヤレスマイクの送・受信装置の基本構成を示すブロック図である。

図１７（ａ）は、時間インタリーブを行うデジタルワイヤレスマイクの送信側の基本構成である。送信装置１１は、情報源符号化部１２と、誤り訂正符号化部１６と、キャリア変調部１７と、時間インタリーブ部１８と、複素信号変調部１９と、電力増幅部１５と、送信アンテナを、少なくとも含む。この構成は、シングルキャリアのデジタルワイヤレスマイクに適用できるものであると同時に、複素信号変調部１９をＯＦＤＭフレーム構成部及びＩＦＦＴ部等に対応させると、ＯＦＤＭ変復調方式のデジタルワイヤレスマイクも含まれる一般的な構成である。

マイクからの音声信号は情報源符号化部１２でデジタル信号に変換されるとともに、必要に応じて情報源の圧縮が行われる。情報源符号化部１２からの出力信号は、誤り訂正符号化部１６で符号化された後、キャリア変調部１７にてＩＱマッピングがなされ、複素信号に変換される。複素信号は時間インタリーブ部１８に入力され、時間インタリーブ部１８ではパルス妨害が分散されるよう、信号の順序が並び替えられて、データが時間的に分散される。時間インタリーブ部１８からの出力信号は、複素信号変調部１９で複素信号から送信信号への変調が行われ、電力増幅部１５を経た後、送信アンテナから放射される。

図１７（ｂ）は、時間デ・インタリーブを行うデジタルワイヤレスマイクの受信側の基本構成である。受信装置２１は、受信アンテナと、受信増幅部２２と、複素信号復調部２６と、時間デ・インタリーブ部２７と、キャリア復調部２８と、誤り訂正復号部２９と、情報源復号部２５を、少なくとも含む。この構成は、シングルキャリアのデジタルワイヤレスマイクに適用できるものであると同時に、複素信号復調部２６をＩＦＦＴ部及びＯＦＤＭフレームデ・マルチプレクス部等に対応させると、ＯＦＤＭ変復調方式のデジタルワイヤレスマイクも含まれる一般的な構成である。

受信アンテナからの信号は受信増幅部２２で増幅され、複素信号復調部２６に入力される。複素信号復調部２６でＩＱ平面上の信号、すなわち複素信号が復調される。複素信号は時間デ・インタリーブ部２７に入力され、時間的に拡散されていた信号を元の配列に戻す。このとき、混入されたパルス妨害は時間的に分散される。その後、キャリア復調部２８にてＩＱデ・マッピングされ、デジタルデータ（ビットデータ）に戻した後、誤り訂正復号部２９にて誤りを訂正する。誤り訂正復号された信号は情報源復号部２５を経て音声信号が再生される。

特定ラジオマイクの陸上移動局の無線設備 標準規格（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１１２ １．３版）、一般社団法人 電波産業会

ＯＦＤＭデジタルワイヤレスマイクに関しては、標準規格（非特許文献１）が定められており、時間インタリーブが採用されているが、現実には、パルス雑音を十分に除去することができず、パルス妨害が発生する環境で利用できる製品は無かった。これは、従来のシステムでは、時間デ・インタリーブ後の誤り訂正処理において、パルス干渉（ノイズ）を受けたデータが、信頼性のあるデータとして誤って認識されて処理され、適正な誤り訂正ができないことが一つの理由である。

また、シングルキャリア方式ワイヤレスマイクにおいては、一部にパルス性の干渉に対応した製品が発表されているが、依然として、さまざまなパルス妨害に対する十分な対策が確立していない。

従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、パルス妨害がある環境でも利用できるデジタルワイヤレスマイク、特にＯＦＤＭ変復調方式の耐干渉型デジタルワイヤレスマイクを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係るデジタルワイヤレスマイク用受信装置は、受信信号から複素信号を復調する複素信号復調部と、前記受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定する消失区間判定部と、時間デ・インタリーブ部と、キャリア復調部と、誤り訂正復号部と、情報源復号部とを、少なくとも備えたデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、前記消失区間判定部は、前記複素信号復調部から得られた信号の絶対値（｜Ｓ｜）が、所定のしきい値（Wth）以上のとき、前記受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間と判定するものであって、前記複素信号復調部から得られた信号の絶対値（｜Ｓ｜）を導出する信号絶対値演算部と、前記信号絶対値演算部によって導出した絶対値（｜Ｓ｜）が前記しきい値（Wth）を下回る場合は１となり、前記しきい値（Wth）以上となる場合は０となる、判定結果信号（Ｐ）を出力する信号絶対値判定部とを備え、前記判定結果信号（Ｐ）を対応する区間の信号データと掛け合わせる処理を行った後に、誤り訂正を行うことを特徴とする。

上記課題を解決するために本発明に係るデジタルワイヤレスマイク用受信装置は、受信信号から複素信号を復調する複素信号復調部と、前記受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定する消失区間判定部と、時間デ・インタリーブ部と、キャリア復調部と、誤り訂正復号部と、情報源復号部とを、少なくとも備えたデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、前記消失区間判定部は、前記複素信号復調部から得られた信号の変調誤差（ＭＥ：Modulation Error）が、所定のしきい値（MEth）以上のとき、前記受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間と判定するものであって、前記複素信号復調部から得られた信号の変調誤差（ＭＥ：Modulation Error）を算出するＭＥ演算部と、前記ＭＥ演算部によって算出した変調誤差（ＭＥ）が前記しきい値（MEth）を下回る場合は１となり、前記しきい値（MEth）以上となる場合は０となる、判定結果信号（Ｐ）を出力するＭＥ判定部とを備え、前記判定結果信号（Ｐ）を対応する区間の信号データと掛け合わせる処理を行った後に、誤り訂正を行うことを特徴とする。

上記課題を解決するために本発明に係るデジタルワイヤレスマイク用受信装置は、受信信号から複素信号を復調する複素信号復調部と、前記受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定する消失区間判定部と、時間デ・インタリーブ部と、キャリア復調部と、誤り訂正復号部と、情報源復号部とを、少なくとも備えたデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、前記消失区間判定部は、前記複素信号復調部から得られた信号の絶対値（｜Ｓ｜）と、前記複素信号復調部から得られた信号の変調誤差（ＭＥ：Modulation Error）とに基づいて、前記受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定し、前記妨害を受けた区間の信号データを零とする消失処理を行った後に誤り訂正を行うことを特徴とする。

上記課題を解決するために本発明に係るデジタルワイヤレスマイク用受信装置は、ＯＦＤＭ受信信号から複素信号を復調するＯＦＤＭ複素信号復調部と、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定する消失区間判定部と、時間デ・インタリーブ部と、キャリア復調部と、誤り訂正復号部と、情報源復号部とを、少なくとも備えたデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、前記消失区間判定部は、伝送路情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）が、所定のしきい値（Wth）以上のとき、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間と判定するものであって、前記伝送路情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）を算出するＣＳＩ絶対値演算部と、前記ＣＳＩ絶対値演算部によって算出した絶対値（｜ＣＳＩ｜）が前記しきい値（Wth）を下回る場合は１となり、前記しきい値（Wth）以上となる場合は０となる、判定結果信号（Ｐ）を出力するＣＳＩ絶対値判定部とを備え、前記判定結果信号（Ｐ）を対応する区間の信号データと掛け合わせる処理を行った後に、誤り訂正を行うことを特徴とする。

上記課題を解決するために本発明に係るデジタルワイヤレスマイク用受信装置は、ＯＦＤＭ受信信号から複素信号を復調するＯＦＤＭ複素信号復調部と、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定する消失区間判定部と、時間デ・インタリーブ部と、キャリア復調部と、誤り訂正復号部と、情報源復号部とを、少なくとも備えたデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、前記消失区間判定部は、前記ＯＦＤＭ複素信号復調部から得られた信号の変調誤差（ＭＥ：Modulation Error）が、所定のしきい値（MEth）以上のとき、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間と判定するものであって、前記ＯＦＤＭ複素信号復調部から得られた信号の変調誤差（ＭＥ：Modulation Error）を算出するＭＥ演算部と、前記ＭＥ演算部によって算出した変調誤差（ＭＥ）が前記しきい値（MEth）を下回る場合は１となり、前記しきい値（MEth）以上となる場合は０となる、判定結果信号（Ｐ）を出力するＭＥ判定部とを備え、前記判定結果信号（Ｐ）を対応する区間の信号データと掛け合わせる処理を行った後に、誤り訂正を行うことを特徴とする。

上記課題を解決するために本発明に係るデジタルワイヤレスマイク用受信装置は、ＯＦＤＭ受信信号から複素信号を復調するＯＦＤＭ複素信号復調部と、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定する消失区間判定部と、時間デ・インタリーブ部と、キャリア復調部と、誤り訂正復号部と、情報源復号部とを、少なくとも備えたデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、前記消失区間判定部は、伝送路情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）と、前記ＯＦＤＭ複素信号復調部から得られた信号の変調誤差（ＭＥ：Modulation Error）とに基づいて、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定し、前記妨害を受けた区間の信号データを零とする消失処理を行った後に誤り訂正を行うことを特徴とする。

また、前記デジタルワイヤレスマイク用受信装置において、前記消失区間判定部は、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けていない区間は１となり、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間は０となる、判定結果信号（Ｐ）を出力し、前記判定結果信号（Ｐ）と、前記伝送路情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）と、対応する区間の信号データと掛け合わせる処理を行った後に、誤り訂正の軟判定復号を行うことが望ましい。

また、前記デジタルワイヤレスマイク用受信装置において、受信をダイバーシティ方式で行い、ダイバーシティ合成型において、各ブランチの伝送路情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）としてノルム演算を用いることが望ましい。

本発明によれば、パルス妨害が発生する場合でも、安定して利用できるデジタルワイヤレスマイクを提供することができる。

本発明によるデジタルワイヤレスマイク用受信装置の基本構成を示すブロック図である。 本発明によるデジタルワイヤレスマイク用受信装置の変形例を示すブロック図である。 実施例１（受信信号の絶対値判定）のデジタルワイヤレスマイク用受信装置を示すブロック図である。 実施例２（ノイズ判定）のデジタルワイヤレスマイク用受信装置を示すブロック図である。 実施例３（受信信号絶対値とノイズの判定）のデジタルワイヤレスマイク用受信装置を示すブロック図である。 実施例４（ＣＳＩ絶対値判定）の伝送路復号部の構成を示すブロック図である。 実施例５（ノイズ判定）の伝送路復号部の構成を示すブロック図である。 実施例６（ＣＳＩ絶対値とノイズの判定）の伝送路復号部の構成を示すブロック図である。 実施例７（ＣＳＩ重み付け軟判定）の伝送路復号部の構成を示すブロック図である。 受信ダイバーシティを適用した伝送路復号部の構成を示すブロック図である。 ダイバーシティ合成部の構成例を示すブロック図である。 ＯＦＤＭデジタルワイヤレスマイクの基本構成を示すブロック図である。 ＯＦＤＭデジタルワイヤレスマイクの伝送路符号化部の構成を示すブロック図である。 ＯＦＤＭデジタルワイヤレスマイクの伝送路復号部の構成を示すブロック図である。 パルス雑音による干渉を説明する図である。 時間インタリーブの作用を説明する図である。 デジタルワイヤレスマイクの送・受信装置を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明のデジタルワイヤレスマイク用受信装置の基本構成を示すブロック図である。なお、図１７（ｂ）に記載の従来のデジタルワイヤレスマイクの受信装置と同一の構成は、同じ符号を付して、説明を簡略化する。

本発明の受信装置は、送信側で時間インタリーブされた信号を受信するものであり、送信装置は、図１７（ａ）に示す従来のデジタルワイヤレスマイクの送信装置１１が利用可能である。

受信装置は、従来の構成である、受信アンテナと、受信増幅部２２と、複素信号復調部２６と、時間デ・インタリーブ部２７と、キャリア復調部２８と、誤り訂正復号部２９と、情報源復号部２５に加えて、消失区間判定部８０と、区間消失処理を行う仕組み８１を含む。

受信アンテナからの信号は受信増幅部２２で増幅され、複素信号復調部２６に入力される。複素信号復調部２６は受信信号から複素信号Ｓ（ＩＱ信号）を復調する。複素信号Ｓは時間デ・インタリーブ部２７に入力される。

時間デ・インタリーブ部２７は、送信側の時間インタリーブにより時間的に拡散されていた信号を、反対の処理により元の配列に戻す。このとき、信号配列が元に戻ると共に、パルス妨害を受けた信号は時間的に分散される。

消失区間判定部８０は、パルス妨害によりデータの信頼性が失われた区間を判定する。パルス雑音は振幅が非常に大きく、干渉を受けた信号がノイズを含んで振幅が大きくなる等の変質を生じる。消失区間判定部８０は、変質した複素信号の性質を利用して、パルス妨害を受けた区間を推定する。

区間消失処理を行う仕組み８１は、時間デ・インタリーブ部２７から出力された信号のうち、消失区間判定部８０で推定された区間の信号を消失（零挿入）させる。なお、図では、区間消失処理を行う仕組み８１は、時間デ・インタリーブ部２７からの信号と零（０）信号とを、消失区間判定部８０からの出力に基づいて切り替える構成が示されているが、干渉（妨害）を受けた信号を消失させる処理であれば、どのような電子的処理で実現しても良い。

その後は、従来の受信装置と同じ処理を行う。すなわち、複素信号をキャリア復調部２８にてデ・マッピングし、デジタルデータ（ビットデータ）に戻した後、誤り訂正復号部２９にて誤りを訂正する。なお、キャリア復調部２８を区間消失処理を行う仕組み８１より前に配置して、デ・マッピングした後のデジタルデータに対して、パルス妨害を受けた区間の消失処理を行っても良い。どちらの処理によっても、パルス妨害を受けた区間の消失処理を行った後に、誤り訂正復号を行うことにより、誤り訂正が有効に機能する。

誤り訂正復号された信号は、情報源復号部２５を経て音声信号が再生される。

本発明のデジタルワイヤレスマイク用受信装置は、干渉（妨害）を受けた信号を消失させ、零（０）信号としているため、誤り訂正復号部２９における誤り訂正処理において、干渉（妨害）を受けた信号が用いられることがなく、適正な誤り訂正によりデータを復元することができる。これにより、パルス妨害を受けても音声信号の品質が劣化しないデジタルワイヤレスマイクシステムを実現できる。

図１に示す本発明の基本構成では、パルス妨害を受けたデータも受けていないデータも、共通の時間デ・インタリーブ部２７で処理を行うため、重複した構造がなく、ハード的に有利である。

図２は、図１のデジタルワイヤレスマイク用受信装置の構成を変形したブロック図である。図１の構成との相違点は、消失区間判定部８０の位置を時間デ・インタリーブ部２７１，２７２の前としたことである。

図２に示すように、本発明の受信装置の変形例は、受信増幅部２２で受信アンテナからの信号を増幅し、複素信号復調部２６で受信信号から複素信号Ｓ（ＩＱ信号）を復調する。その後、複素信号Ｓは時間デ・インタリーブ部２７１に入力されるとともに、消失区間判定部８０にも入力される。

時間デ・インタリーブ部２７１は、送信側の時間インタリーブにより時間的に拡散されていた信号を、反対の処理により元の配列に戻す。

消失区間判定部８０は、時間デ・インタリーブを行う前の信号に対して、パルス妨害によりデータの信頼性が失われた区間を判定する。消失区間判定部８０は、パルス妨害により変質した複素信号の性質を利用して、パルス妨害を受けた区間を推定し、その結果を時間デ・インタリーブ部２７２に出力をする。

時間デ・インタリーブ部２７２は、消失区間判定部８０の出力に対して、時間的に拡散されていた信号を元の配列に戻す処理と同等の処理を行い、消失区間の情報をデ・インタリーブした結果を区間消失処理を行う仕組み８１に出力する。

区間消失処理を行う仕組み８１は、消失区間判定部８０の出力を時間デ・インタリーブ処理した信号に基づいて、時間デ・インタリーブ部２７１からの信号のうち妨害を受けた信号（区間の信号）を消失（零挿入）させる。なお、区間消失処理を行う仕組み８１は、干渉（妨害）を受けた信号を消失させる処理であれば、どのような電子的処理で実現しても良い。

その後は、従来の受信装置と同じ処理を行う。すなわち、複素信号をキャリア復調部２８にてデ・マッピングし、デジタルデータ（ビットデータ）に戻した後、誤り訂正復号部２９にて誤りを訂正する。なお、キャリア復調部２８を区間消失処理を行う仕組み８１より前に配置して、デ・マッピングした後のデジタルデータに対して、パルス妨害を受けた区間の消失処理を行っても良い。どちらの処理によっても、パルス妨害を受けた区間の消失処理を行った後に、誤り訂正復号を行うことにより、誤り訂正が有効に機能する。

誤り訂正復号された信号は情報源復号部２５を経て音声信号が再生される。

この変形例のデジタルワイヤレスマイク用受信装置も、図１の受信装置と原理的に同じであり、干渉（妨害）を受けた信号を消失させ、零（０）信号としているため、誤り訂正復号部２９における誤り訂正処理において、適正な誤り訂正によりデータを復元することができる。この場合、本線信号と消失区間判定部８０の出力信号の２つ時間デ・インタリーブ部２７１，２７２が必要となるが、一方、この構成は、パルス妨害の判定を時間デ・インタリーブを行う前で処理するため、パルス妨害を受けた信号がまとまっており、消失区間の判定（パルス幅の推定）が容易となる特徴がある。

図３は、本発明の具体的な実施例１としてのデジタルワイヤレスマイク用受信装置を示すブロック図である。実施例１の受信装置では、信号（複素信号）Ｓの振幅を検出するために絶対値演算を行い、複素信号Ｓの振幅（｜Ｓ｜）の値をしきい値Wthと比較して消失区間の判定を行う。

図３の実施例１のデジタルワイヤレスマイク用受信装置の構成は、図１の受信装置の基本構成と実質的に同一の構成を備えており、受信アンテナと、受信増幅部２２と、複素信号復調部２６と、時間デ・インタリーブ部２７と、消失区間判定部８０と、乗算器８４と、キャリア復調部２８と、誤り訂正復号部２９と、情報源復号部２５を含む。各構成要素の機能は、図１と同じであるので説明を省略する。

消失区間判定部８０は、信号絶対値演算部８２と、信号絶対値判定部８３とを含み、信号絶対値演算部８２は、時間デ・インタリーブ部２７から出力された複素信号Ｓに対して、その振幅を示す複素信号Ｓの絶対値（｜Ｓ｜）を導出する。

なお、複素信号Ｓの絶対値（｜Ｓ｜）は、計算して求めることもできるし、受信信号の振幅であるから、高周波チューナーから出力されるＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）信号やＡＧＣ（Automatic Gain Control）電圧を用いることもできる。信号絶対値演算部８２は、任意の手段を用いて絶対値（｜Ｓ｜）を求めて良い。

信号絶対値判定部８３は、信号絶対値演算部８２によって導出した複素信号Ｓの振幅の値（｜Ｓ｜）をしきい値Wthと比較する。強いパルス雑音により干渉（妨害）を受けた信号は変質し、復調したときその振幅が大きな異常値を示す。本実施例１では、この干渉による信号の変質を利用し、信号絶対値演算部８２の出力（複素信号Ｓの振幅｜Ｓ｜）の信号レベルがしきい値Wthを下回る場合は、信頼性のある信号であるとして１を、振幅｜Ｓ｜の信号レベルがしきい値Wth以上となる場合は、パルス妨害を受けた信号であるとして０を、信号絶対値判定部８３の出力とする。

したがって、消失区間判定部８０は、パルス妨害を受けていないと判定した信号Ｓに対して１、パルス妨害を受けたと判定した信号Ｓに対して０の、判定結果信号Ｐを出力する。

乗算器８４は、時間デ・インタリーブ部２７から出力された複素信号Ｓと、消失区間判定部８０からの信号Ｐ（１又は０）とを乗算し、この結果、パルス妨害を受けたと判定した信号Ｓが零（０）となり消失する。

なお、図示されていないが、時間デ・インタリーブ部２７と乗算器８４との間には、消失区間判定部８０の処理に要する時間を調整する遅延調整の手段を設けることが望ましい。

消失区間判定部８０と乗算器８４により、受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を零とする消失処理を行った後に、キャリア復調部２８によるデ・マッピングと誤り訂正復号部による誤り訂正を行う。なお、キャリア復調部２８は、乗算器８４の前においても良く、デ・マッピング後のビットデータについて、パルス妨害を受けた消失区間を消失させることもできる。

実施例１は、シングルキャリアのデジタルワイヤレスマイクにも、ＯＦＤＭ変復調方式のデジタルワイヤレスマイクにも、適用可能である。復調された信号（複素信号）Ｓの振幅に基づいて消失処理を行い、比較的簡易に品質の良い音声出力を得ることができる。

なお、実施例１は、図１の受信装置の基本構成に基づく構造を有しているが、図２の受信装置の変形例に基づく構造を採用しても良い。

図４は、本発明の具体的な実施例２としてのデジタルワイヤレスマイク用受信装置を示すブロック図である。実施例２の受信装置では、信号（複素信号）Ｓの誤差量（ＭＥ：Modulation Error）を検出するための演算を行い、この誤差量（ＭＥ）の値をしきい値MEthと比較して消失区間の判定を行う。

ＭＥ（Modulation Error：変調誤差）とは、下記の演算を行うものである。
ＭＥ ＝ ｜受信信号Ｓ − 受信信号の推定値＜Ｓ＞｜
ここで受信信号の推定値＜Ｓ＞とは、受信信号Ｓを複素平面上で領域判定などにより判定した信号である。

図４の実施例２のデジタルワイヤレスマイク用受信装置の構成は、図１の受信装置の基本構成と実質的に同一の構成を備えており、受信アンテナと、受信増幅部２２と、複素信号復調部２６と、時間デ・インタリーブ部２７と、消失区間判定部８０と、乗算器８４と、キャリア復調部２８と、誤り訂正復号部２９と、情報源復号部２５を含む。各構成要素の機能は、図１と同じであるので説明を省略する。

消失区間判定部８０は、ＭＥ演算部８５と、ＭＥ判定部８６とを含み、ＭＥ演算部８５は、時間デ・インタリーブ部２７から出力された複素信号Ｓに対して、その誤差量の推定値（ＭＥ）を算出する。

ＭＥ判定部８６は、ＭＥ演算部８５によって算出した受信信号（複素信号）Ｓの誤差量（ＭＥ）をしきい値MEthと比較する。強いパルス雑音による干渉（妨害）を受けた信号はその誤差量が大きな異常値を示す。本実施例２では、この干渉による信号の誤差量を利用し、ＭＥ演算部８５の出力（ＭＥ）の信号レベルがしきい値MEthを下回る場合は、信頼性のある信号であるとして１を、出力（ＭＥ）の信号レベルがしきい値MEth以上となる場合は、パルス妨害を受けた信号であるとして０を、ＭＥ判定部８６の出力とする。

したがって、消失区間判定部８０は、パルス妨害を受けていないと判定した信号Ｓに対して１、パルス妨害を受けたと判定した信号Ｓに対して０の、判定結果信号Ｐを出力する。

乗算器８４は、時間デ・インタリーブ部２７から出力された複素信号Ｓと、消失区間判定部８０からの信号Ｐ（１又は０）とを乗算し、この結果、パルス妨害を受けたと判定した信号Ｓが零（０）となり消失する。

なお、図示されていないが、時間デ・インタリーブ部２７と乗算器８４との間には、消失区間判定部８０の処理に要する時間を調整する遅延調整の手段を設けることが望ましい。

消失区間判定部８０と乗算器８４により、受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を零とする消失処理を行った後に、キャリア復調部２８によるデ・マッピングと誤り訂正復号部による誤り訂正を行う。なお、キャリア復調部２８は、乗算器８４の前においても良く、デ・マッピング後のビットデータについて、パルス妨害を受けた消失区間を消失させることもできる。

また、この実施例２では、誤差量（ＭＥ）を利用したが、消失区間判定部にＭＥＲ（Modulation Error Ratio：変調誤差比）を用いても良い。ＭＥＲを用いる場合は、ＭＥＲの値としきい値MERthとを比較し、ＭＥＲが大きい場合は、パルス妨害を受けていない信号として１を出力し、ＭＥＲが小さい場合は、パルス妨害を受けている信号であるとして０を出力する。

実施例２は、シングルキャリアのデジタルワイヤレスマイクにも、ＯＦＤＭ変復調方式のデジタルワイヤレスマイクにも、適用可能である。復調された信号（複素信号）Ｓの誤差量（ＭＥ）に基づいて消失処理を行い、比較的簡易に品質の良い音声出力を得ることができる。

なお、実施例２は、図１の受信装置の基本構成に基づく構造を有しているが、図２の受信装置の変形例に基づく構造を採用しても良い。

図５は、本発明の具体的な実施例３としてのデジタルワイヤレスマイク用受信装置を示すブロック図である。実施例３の受信装置では、信号（複素信号）Ｓの振幅（｜Ｓ｜）と誤差量（ＭＥ）の両方の値を用いてパルス妨害を受けた区間（消失区間）の推定を行う。

図５の実施例３のデジタルワイヤレスマイク用受信装置の構成は、図２の受信装置の基本構成の変形例と実質的に同一の構成を備えており、受信アンテナと、受信増幅部２２と、複素信号復調部２６と、時間デ・インタリーブ部２７１と、消失区間判定部８０と、時間デ・インタリーブ部２７２と、乗算器８４と、キャリア復調部２８と、誤り訂正復号部２９と、情報源復号部２５を含む。各構成要素の機能は、図２と同じであるので説明を省略する。

消失区間判定部８０は、信号絶対値演算部８２と、ＭＥ演算部８５と、パルス区間推定部８７とを含む。信号絶対値演算部８２は、複素信号復調部２６から出力された複素信号Ｓに対して、その振幅を示す複素信号Ｓの絶対値（｜Ｓ｜）を導出する。なお、絶対値（｜Ｓ｜）の導出にあたっては、計算で求めても良いし、ＲＳＳＩ信号やＡＧＣ電圧を用いても良いことは、実施例１と同様である。

ＭＥ演算部８５は、複素信号復調部２６から出力された複素信号Ｓに対して、その誤差量の推定値（ＭＥ）を算出する。

パルス区間推定部８７は、信号絶対値演算部８２によって算出した複素信号Ｓの振幅の値（｜Ｓ｜）をしきい値Wthと比較するとともに、ＭＥ演算部８５によって算出した受信信号（複素信号）Ｓの誤差量（ＭＥ）をしきい値MEthと比較する。本実施例３では、複素信号Ｓの振幅｜Ｓ｜に基づく判断（振幅｜Ｓ｜がしきい値Wthを下回る場合は１、しきい値Wth以上となる場合は０）と、受信信号（複素信号）Ｓの誤差量（ＭＥ）に基づく判断（誤差量（ＭＥ）がしきい値MEthを下回る場合は１、しきい値MEth以上となる場合は０）とを組み合わせて、パルス区間推定部８７の出力を決定する。

例えば、複素信号Ｓの振幅｜Ｓ｜に基づく判断結果と誤差量（ＭＥ）に基づく判断結果との、ＡＮＤ演算又はＯＲ演算により、パルス区間判定部８７の出力を決定する。ＡＮＤ演算によれば、パルス妨害の疑いが少しでもある信号が除かれ、ＯＲ演算であれば、パルス妨害の判断が緩和される。さらに、両者の判断結果に対して重み付けをして判断することもできる。

この結果、消失区間判定部８０は、パルス妨害を受けていないと判定した信号Ｓに対して１、パルス妨害を受けたと判定した信号Ｓに対して０の、判定結果信号Ｐを出力する。

消失区間判定部８０の出力は、その後、時間デ・インタリーブ部２７２にて、元の配列に戻す処理が行われる。

乗算器８４は、時間デ・インタリーブ部２７１から出力された複素信号Ｓと、時間デ・インタリーブ部２７２からの信号Ｐ（１又は０）とを乗算し、この結果、パルス妨害を受けたと判定した信号Ｓが零（０）となり消失する。

なお、図示されていないが、時間デ・インタリーブ部２７１と乗算器８４との間には、消失区間判定部８０及び時間デ・インタリーブ部２７２の処理に要する時間を調整する遅延調整の手段を設けることが望ましい。

乗算器８４により、受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を零とする消失処理を行った後に、キャリア復調部２８によるデ・マッピングと誤り訂正復号部による誤り訂正を行う。なお、キャリア復調部２８は、乗算器８４の前においても良く、デ・マッピング後のビットデータについて、パルス妨害を受けた消失区間を消失させることもできる。

実施例３は、シングルキャリアのデジタルワイヤレスマイクにも、ＯＦＤＭ変復調方式のデジタルワイヤレスマイクにも、適用可能である。復調された信号（複素信号）Ｓの振幅と誤差量（ＭＥ）の両方に基づいて消失処理を行い、より精緻に判定を行って、品質の良い音声出力を得ることができる。

なお、実施例３は、図２の受信装置の変形例に基づく構造を有しているが、図１の受信装置の基本構成に基づく構造を採用しても良い。

次に、本発明をＯＦＤＭデジタル伝送方式のワイヤレスマイクに適用した場合について述べる。ＯＦＤＭデジタルワイヤレスマイクの基本構成は、図１２にて説明したとおりであり、以下では、受信側の伝送路復号部２４の構成について、詳しく説明する。

図６は、本発明の具体的な実施例４としてのデジタルワイヤレスマイク用受信装置の伝送路復号部を示すブロック図である。本実施例の伝送路復号部は、伝送路情報（ＣＳＩ：Channel State Information）の絶対値を用いてパルス妨害を受けた区間（消失区間）の判定を行うものである。

図６の実施例４の受信装置の伝送路復号部の構成は、図１４の伝送路復号部の基本構成に、消失区間判定部８０を加えた構成を備えており、窓処理部５１と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部５２と、ＯＦＤＭフレームデ・マルチプレクス部５３と、内挿フィルタ部５４と、複素除算部５５と、消失区間判定部８０と、時間デ・インタリーブ部５６と、周波数デ・インタリーブ部５７と、キャリア復調部５８と、乗算器９１と、誤り訂正復号部６１と、エネルギー逆拡散部６２と、を含む。各構成要素の機能は、図１４と同じであるので説明を省略する。

なお、本発明において、窓処理部５１と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部５２と、ＯＦＤＭフレームデ・マルチプレクス部５３と、内挿フィルタ部５４と、複素除算部５５からなり、ＯＦＤＭ受信信号から複素信号（Ｄａｔａ）と伝送路情報（ＣＳＩ）を出力するブロック群を、「ＯＦＤＭ複素信号復調部」と呼ぶことがある。

消失区間判定部８０は、ＣＳＩ絶対値演算部８８と、ＣＳＩ絶対値判定部８９とを含む。

内挿フイルタ部５４において、抽出されたパイロット信号から全てのキャリアシンボルに対応した伝送路情報（ＣＳＩ）が求められ、ＣＳＩ絶対値演算部８８は、このＣＳＩの振幅を示す絶対値（｜ＣＳＩ｜）を演算する。後述のように、このＣＳＩの絶対値は、全てのキャリアシンボル毎に求めても良いし、シンボル単位で求めても良い。ＣＳＩ絶対値判定部８９では、このＣＳＩの絶対値（｜ＣＳＩ｜）をしきい値Wthと比較することで、消失区間を判定する。

なお、強いパルス雑音による干渉（妨害）があると、ＣＳＩが影響を受けてその振幅が大きな異常値を示す。本実施例４では、この干渉による影響を利用し、ＣＳＩ絶対値演算部８８の出力（｜ＣＳＩ｜）の信号レベルがしきい値Wthを下回る場合は信頼性のあるシンボルが伝送されているとして１を、出力（｜ＣＳＩ｜）の信号レベルがしきい値Wth以上となる場合は、パルス妨害を受けたシンボルが伝送されているとして０を、ＣＳＩ絶対値判定部８９の出力とする。

したがって、消失区間判定部８０は、パルス妨害を受けていないと判定した区間に対して１、パルス妨害を受けたと判定した区間に対して０の、判定結果信号Ｐを出力する。

判定結果信号（判定された消失区間の情報）を時間デ・インタリーブ部５６及び周波数デ・インタリーブ部５７でそれぞれデ・インタリーブを施す。同様に復調された本線のデータと乗算器９１にて乗算を行い、消失処理を行なった後、誤り訂正復号部６１に入力し、ビタビ復号等の誤り訂正を行う。その後は、通常のＯＦＤＭ信号の復号処理となる。

消失区間の判定はＯＦＤＭ信号のキャリアシンボルごとに行うこともできるし、ＯＦＤＭ信号のシンボル単位（同一タイミングで送信される一群のキャリアシンボル）で行うこともできる。ＯＦＤＭのシンボル番号をｉ, キャリア番号をｋとすると、伝送路情報ＣＳＩは、CSI（ｉ，ｋ）と記述できる。キャリアシンボルごとに消失区間を判定する場合は、CSI（ｉ，ｋ）の単位で判定を行う。

一方、シンボル単位で実施する場合は、キャリア方向に加算平均演算を行う。ＯＦＤＭのサブキャリア数をＫとすると、シンボル単位の伝送路情報ＣＳＩが次式で得られる。

このシンボル単位の値を使って、シンボルごとに伝送路情報ＣＳＩの絶対値をしきい値Wthと比較して消失区間を判定する。

本実施例４は、復調された本線のデータ（Ｄａｔａ）と、消失区間判定部８０の判定結果信号Ｐを求めた後、それぞれ時間デ・インタリーブを行っているから、図２の受信装置の変形例に基づく構造を有しているが、図１の受信装置の基本構成に基づく構造を採用しても良い。

また、図６では、キャリア復調部５８の後に、乗算器９１が配置されているが、乗算器９１を周波数デ・インタリーブ部５７とキャリア復調部５８の間に配置し、複素信号Ｓに対して判定結果信号Ｐを掛け合わせて、パルス妨害を受けた信号を消失させても良い。

図７は、本発明の具体的な実施例５としてのデジタルワイヤレスマイク用受信装置の伝送路復号部を示すブロック図である。本実施例の伝送路復号部は、信号（Data、複素信号Ｓ）の誤差量（ＭＥ：Modulation Error）を用いてパルス妨害を受けた区間（消失区間）の判定を行うものである。ここで誤差量（ＭＥ）は、実施例２で定義したＭＥ（Modulation Error：変調誤差）を用いてよい。

図７の実施例５の受信装置の伝送路復号部の構成は、図１４の伝送路復号部の基本構成に、消失区間判定部８０を加えた構成を備えており、窓処理部５１と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部５２と、ＯＦＤＭフレームデ・マルチプレクス部５３と、内挿フィルタ部５４と、複素除算部５５と、消失区間判定部８０と、時間デ・インタリーブ部５６と、周波数デ・インタリーブ部５７と、キャリア復調部５８と、乗算器９１と、誤り訂正復号部６１と、エネルギー逆拡散部６２と、を含む。各構成要素の機能は、図１４と同じであるので説明を省略する。

消失区間判定部８０は、ＭＥ演算部８５と、ＭＥ判定部８６とを含む。

内挿フイルタ部５４において、抽出されたパイロット信号から全てのキャリアシンボルに対応した伝送路情報（ＣＳＩ）が求められ、本線のデータ信号をＣＳＩで複素除算することで全てのキャリアシンボルの検波処理が行われる。ＭＥ演算部８５は、この検波処理された信号から変調誤差量（ＭＥ）の算出を行う。後述のように、この変調誤差量（ＭＥ）は、全てのキャリアシンボル毎に求めても良いし、シンボル単位で求めても良い。ＭＥ判定部８６では、このＭＥの値としきい値MEthとの値の比較を行い、消失区間を判定する。

実施例２と同様に、パルス妨害があると変調誤差（ＭＥ）が大きくなるので、この干渉による影響を利用し、ＭＥ演算部８５の出力（ＭＥ）の信号レベルがしきい値MEthを下回る場合は、信頼性のある信号であるとして１を、出力（ＭＥ）の信号レベルがしきい値MEth以上となる場合は、パルス妨害を受けた信号であるとして０を、ＭＥ判定部８６の出力とする。

したがって、消失区間判定部８０は、パルス妨害を受けていないと判定した信号Ｓに対して１、パルス妨害を受けたと判定した信号Ｓに対して０の、判定結果信号Ｐを出力する。

判定結果信号（判定された消失区間の情報）を時間デ・インタリーブ部５６及び周波数デ・インタリーブ部５７でそれぞれデ・インタリーブを施す。同様に復調された本線のデータと乗算器９１にて乗算を行い、消失処理を行なった後、誤り訂正復号部６１に入力し、ビタビ復号等の誤り訂正を行う。その後は、通常のＯＦＤＭ信号の復号処理となる。

消失区間の判定はＯＦＤＭ信号のキャリアシンボルごとに行うこともできるし、ＯＦＤＭ信号のシンボル単位で行うこともできる。ＯＦＤＭのシンボル番号をｉ，キャリア番号をｋとすると、変調誤差ＭＥは、ME（ｉ，ｋ）と記述できる。キャリアシンボルごとに消失区間を判定する場合は、ME（ｉ，ｋ）の単位で判定を行う。

一方、シンボル単位で実施する場合は、キャリア方向に加算平均演算を行う。ＯＦＤＭのサブキャリア数をＫとすると、シンボル単位の誤差量ＭＥが次式で得られる。

このシンボル単位の値を使って、シンボルごとに誤差量ＭＥ（ｉ）をしきい値MEthと比較して消失区間を判定する。

本実施例５は、復調された本線のデータ（Ｄａｔａ）と、消失区間判定部８０の判定結果信号Ｐを求めた後、それぞれ時間デ・インタリーブを行っているから、図２の受信装置の変形例に基づく構造を有しているが、図１の受信装置の基本構成に基づく構造を採用しても良い。

また、図７では、キャリア復調部５８の後に、乗算器９１が配置されているが、乗算器９１を周波数デ・インタリーブ部５７とキャリア復調部５８の間に配置し、複素信号Ｓに対して判定結果信号Ｐを掛け合わせて、パルス妨害を受けた信号を消失させても良い。

図８は、本発明の具体的な実施例６としてのデジタルワイヤレスマイク用受信装置の伝送路復号部を示すブロック図である。本実施例の伝送路復号部は、伝送路情報（ＣＳＩ）の絶対値と、信号（Data、複素信号Ｓ）の誤差量（ＭＥ：Modulation Error）の両者を用いて、パルス妨害を受けた区間（消失区間）の判定を行うものである。

図８の実施例６の受信装置の伝送路復号部の構成は、図１４の伝送路復号部の基本構成に、消失区間判定部８０を加えた構成を備えており、窓処理部５１と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部５２と、ＯＦＤＭフレームデ・マルチプレクス部５３と、内挿フィルタ部５４と、複素除算部５５と、消失区間判定部８０と、時間デ・インタリーブ部５６と、周波数デ・インタリーブ部５７と、キャリア復調部５８と、乗算器９１と、誤り訂正復号部６１と、エネルギー逆拡散部６２と、を含む。各構成要素の機能は、図１４と同じであるので説明を省略する。

消失区間判定部８０は、ＭＥ演算部８５と、ＣＳＩ絶対値演算部８８と、統合判定部９０とを含む。

ＭＥ演算部８５は、本線のデータ信号をＣＳＩで複素除算することで検波処理された信号（Data、複素信号Ｓ）から変調誤差量（ＭＥ）の算出を行う。この処理は、実施例５と同じである。

また、ＣＳＩ絶対値演算部８８は、このＣＳＩの振幅を示す絶対値（｜ＣＳＩ｜）を演算する。この処理は、実施例４と同じである。

統合判定部９０は、ＣＳＩ絶対値演算部８８によって算出したＣＳＩの絶対値（｜ＣＳＩ｜）をしきい値Wthと比較するとともに、ＭＥ演算部８５によって算出した受信信号（複素信号）の誤差量（ＭＥ）をしきい値MEthと比較する。そして、ＣＳＩの振幅を示す絶対値（｜ＣＳＩ｜）に基づく判断と、受信信号（複素信号）の誤差量（ＭＥ）に基づく判断とを組み合わせて、統合判定部９０の出力を決定する。

例えば、ＣＳＩの絶対値（｜ＣＳＩ｜）に基づく判断結果と誤差量（ＭＥ）に基づく判断結果との、ＡＮＤ演算又はＯＲ演算により、統合判定部９０の出力を決定する。さらに、両者の判断結果に対して重み付けをして判断することもできる。

この結果、消失区間判定部８０は、パルス妨害を受けていないと判定した区間に対して１、パルス妨害を受けたと判定した区間に対して０の、判定結果信号Ｐを出力する。

判定結果信号（判定された消失区間の情報）を時間デ・インタリーブ部５６及び周波数デ・インタリーブ部５７でそれぞれデ・インタリーブを施す。同様に復調された本線のデータと乗算器９１にて乗算を行い、消失処理を行なった後、誤り訂正復号部６１に入力し、ビタビ復号等の誤り訂正を行う。その後は、通常のＯＦＤＭ信号の復号処理となる。

なお、消失区間の判定はＯＦＤＭ信号のキャリアシンボルごとに行うこともできるし、ＯＦＤＭ信号のシンボル単位で行うこともできることは、実施例４，５と同様である。

本実施例６は、復調された本線のデータ（Ｄａｔａ）と、消失区間判定部８０の判定結果信号Ｐを求めた後、それぞれ時間デ・インタリーブを行っているから、図２の受信装置の変形例に基づく構造を有しているが、図１の受信装置の基本構成に基づく構造を採用しても良い。

また、図８では、キャリア復調部５８の後に、乗算器９１が配置されているが、乗算器９１を周波数デ・インタリーブ部５７とキャリア復調部５８の間に配置し、複素信号Ｓに対して判定結果信号Ｐを掛け合わせて、パルス妨害を受けた信号を消失させても良い。

図９は、本発明の具体的な実施例７としてのデジタルワイヤレスマイク用受信装置の伝送路復号部を示すブロック図である。本実施例の伝送路復号部は、パルス妨害を受けた区間（消失区間）の判定を行うとともに、伝送路情報（ＣＳＩ）の絶対値を利用し、伝送路復号部の誤り訂正に軟判定復号を用いるものである。

図９の実施例７の受信装置の伝送路復号部の構成は、図１４の伝送路復号部の基本構成に、消失区間判定部８０を加え、誤り訂正復号部６１を誤り訂正軟判定復号部９３とした構成を備えており、窓処理部５１と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部５２と、ＯＦＤＭフレームデ・マルチプレクス部５３と、内挿フィルタ部５４と、複素除算部５５と、消失区間判定部８０と、時間デ・インタリーブ部５６と、周波数デ・インタリーブ部５７と、キャリア復調部５８と、乗算器９１及び９２と、誤り訂正軟判定復号部９３と、エネルギー逆拡散部６２と、を含む。図１４と同じ構成要素の機能は、説明を省略する。

消失区間判定部８０は、内挿フイルタ部５４において求められた伝送路情報（ＣＳＩ）と、本線のデータ信号をこのＣＳＩで複素除算することで検波処理されたデータ信号（Ｄａｔａ）を入力とし、パルス妨害を受けていないと判定した区間に対して１、パルス妨害を受けたと判定した区間に対して０とする判定結果信号Ｐと、ＣＳＩの振幅を示す絶対値（｜ＣＳＩ｜）とを、出力する。

消失区間判定部８０は、ＣＳＩ絶対値演算部を備えるが、その他の内部構成は任意に設定することができ、判定結果信号Ｐを得る方法としては、例えば、前述の実施例４〜６の何れの判定方法でも採用することができる。

複素除算部５５からの出力データと同様に、ＣＳＩの絶対値（｜ＣＳＩ｜）と、消失区間判定部からの信号Ｐの両方に対して、時間デ・インタリーブ部５６及び周波数デ・インタリーブ部５７でそれぞれデ・インタリーブの処理を施す。その後、乗算器９１，９２により、Ｐ×｜ＣＳＩ｜をキャリア復調後の本線の受信信号に対して乗算を行う。

この乗算処理の結果、Ｐ信号によりパルス妨害を受けた信号は消失し、他の信号は、伝送情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）の重み付けがなされる。

その後、誤り訂正軟判定復号部９３にて、軟判定による誤り訂正復号を行う。キャリア復調後の信号に対して乗算（重み付け）を行うことで、伝搬路のフェージングなどによって振幅が小さくなっているサブキャリアの信頼度を下げて軟判定復号を行うことで、誤り訂正の性能を上げることができる。

このように構成することで、フェージングとパルス妨害の両方の影響がある環境でも安定に利用できるデジタルワイヤレスマイク用送・受信装置を提供できる。

なお、本実施例７は、復調された本線のデータ（Ｄａｔａ）と、伝送情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）と、消失区間判定部８０の判定結果信号Ｐを求めた後、それぞれ時間デ・インタリーブを行っているから、図２の受信装置の変形例に基づく構造を有しているが、図１の受信装置の基本構成に基づく構造を採用しても良い。

また、図９では、キャリア復調部５８の後に、乗算器９１，９２が配置されているが、乗算器９１，９２を周波数デ・インタリーブ部５７とキャリア復調部５８の間に配置し、複素信号Ｓに対して判定結果信号Ｐを掛け合わせて、パルス妨害を受けた信号を消失させても良い。

図１０は、受信ダイバーシティを適用したデジタルワイヤレスマイク用受信装置の伝送路復号部を示すブロック図である。

受信ダイバーシティは、複数のアンテナで受信した同一の無線信号について、電波状況の優れたアンテナの信号を優先的に用いたり、受信した信号を合成したりすることによって、通信の質や信頼性の向上を図る技術のことである。これまで説明したいずれの実施例と組み合わせることができるが、図１０では、伝送路情報（ＣＳＩ）の重み付けによる軟判定復号の実施例（実施例７）に適用した例を示す。

図１０のダイバーシティの受信装置の伝送路復号部の構成は、図１４の従来の伝送路復号部の基本構成と比較して、窓処理部５１、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部５２、ＯＦＤＭフレームデ・マルチプレクス部５３、及び内挿フィルタ部５４からなる受信部を複数系統（ここではｎ系統）備えており、ＯＦＤＭ受信信号をｎ系統で受信して、受信信号を強めることができる。

ｎ系統で受信されたＯＦＤＭ受信信号１〜ｎは、それぞれ、データ信号（Ｄａｔａ）及び伝送路情報（ＣＳＩ）に変換され、ダイバーシティ合成部９４に入力される。ダイバーシティ合成部９４は、複数の系統のデータ信号（Ｄａｔａ）１〜ｎと伝送路情報（ＣＳＩ）１〜ｎとに基づいて、品質の向上したデータ信号Ｄａｔａ及び伝送路情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）と、消失区間を判定した結果である判定結果信号Ｐを演算して出力する。

ダイバーシティ合成部９４から出力されたデータ信号と、ＣＳＩの絶対値（｜ＣＳＩ｜）と、消失区間判定部からの信号Ｐの３者に対して、時間デ・インタリーブ部５６及び周波数デ・インタリーブ部５７でそれぞれデ・インタリーブの処理を施し、乗算器９１，９２により、Ｐ×｜ＣＳＩ｜をキャリア復調後の本線の受信信号に対して乗算を行う。なお、図１０では、キャリア復調部５８の後に、乗算器９１，９２が配置されているが、乗算器９１，９２を周波数デ・インタリーブ部５７とキャリア復調部５８の間に配置し、複素信号Ｓに対して判定結果信号Ｐを掛け合わせて、パルス妨害を受けた信号を消失させても良い。

この乗算処理の結果、Ｐ信号によりパルス妨害を受けた信号は消失し、他の信号は、伝送情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）の重み付けがなされる。

その後、誤り訂正軟判定復号部９３にて、軟判定による誤り訂正復号を行う。キャリア復調後の信号に対して乗算（重み付け）を行うことで、伝搬路のフェージングなどによって振幅が小さくなっているサブキャリアの信頼度を下げ、振幅の大きいサブキャリアの信頼度を高めて軟判定復号を行うことで、誤り訂正の性能を上げることができる。

このように構成することで、フェージングとパルス妨害の両方の影響がある環境でも安定に利用できるデジタルワイヤレスマイク用送・受信装置を提供できる。

図１１に、ダイバーシティ合成部９５の構成例を示す。ダイバーシティ合成部９５は、複数（ｎ）の系統の伝送路情報（ＣＳＩ）１〜ｎ［Ｈ_l（ｋ）］に基づいて、ダイバーシティ合成用重み係数生成部９５にて、重み係数Ｗ_l（ｋ）を生成し、各系統ごとに、この重み係数Ｗ_l（ｋ）を各データ信号Ｘ_l（ｋ）とを掛け合わせ、合成部９７にて合成して、品質の向上したデータ信号Ｄａｔａを導出する。

また、各系統から得られたＣＳＩのノルム合成（すなわち、重み係数Ｗ_l（ｋ）の分母、次式）を用いて、全体のＣＳＩの絶対値（｜ＣＳＩ｜）を得る。

また、消失区間を判定した結果である判定結果信号Ｐは、ＭＥ演算部８５において、品質の向上したデータ信号Ｄａｔａから求めたＭＥ値と、複数系統から導かれた伝送路情報（ＣＳＩ）の絶対値とに基づいて、総合判定部９０にて消失区間を判定する。

これら出力（データ信号Ｄａｔａ、伝送路情報（ＣＳＩ）の絶対値、判定結果信号Ｐ）を、時間デ・インタリーブ部５６に入力して、以下は、図１０の処理を行う。

このダイバーシティは、全ての実施例と組み合わせて、信号データの品質を向上させることができる。

（実験結果）
従来技術と本発明の効果を検証した。

パルス妨害の大きい環境（ノイズ強度が信号強度の１０倍以上の条件）において、（ａ）時間インタリーブを行わない場合、（ｂ）時間インタリーブは行うが消失判定を行わない場合、（ｃ）時間インタリーブと消失判定を共に行う場合の３つの場合において、ビットエラーが起きる割合を対比実験した。

その結果、ＢＥＲ（Bit Error Ratio）が、（ａ）の場合では５×１０^-5であったのに対し、（ｂ）の時間インタリーブのみでは、３×１０^-5と僅かに改善したのみであった。しかし、本発明の（ｃ）の場合は、ＢＥＲが５×１０^-7以下と大幅に改善し、本発明の効果が実証された。

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。

１０ 送信装置
１１ 送信装置
１２ 情報源符号化部
１３ 伝送路符号化部
１４ 周波数変換部
１５ 電力増幅部
１６ 誤り訂正符号化部
１７ キャリア変調部
１８ 時間インタリーブ部
１９ 複素信号変調部
２０ 受信装置
２１ 受信装置
２２ 受信増幅部
２３ 周波数変換部
２４ 伝送路復号部
２５ 情報源復号部
２６ 複素信号復調部
２７ 時間デ・インタリーブ部
２８ キャリア復調部
２９ 誤り訂正復号部
３１ エネルギー拡散部
３２ 誤り訂正符号化部
３３ キャリア変調部
３４ ビットローテーション部
３５ マッピング部
３６ 周波数インタリーブ部
３７ 時間インタリーブ部
４０ ＯＦＤＭフレーム構成部
４１ ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部
４２ ガードインターバル付加部
５１ 窓処理部
５２ ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部
５３ ＯＦＤＭフレームデ・マルチプレクス部
５４ 内挿フィルタ部
５５ 複素除算部
５６ 時間デ・インタリーブ部
５７ 周波数デ・インタリーブ部
５８ キャリア復調部
５９ デ・マッピング部
６０ ビットデ・インタリーブ部
６１ 誤り訂正復号部
６２ エネルギー逆拡散部
８０ 消失区間判定部
８１ 区間消失処理を行う仕組み
８２ 信号絶対値演算部
８３ 信号絶対値判定部
８４ 乗算器
８５ ＭＥ演算部
８６ ＭＥ判定部
８７ パルス区間推定部
８８ ＣＳＩ絶対値演算部
８９ ＣＳＩ絶対値判定部
９０ 総合判定部
９１ 乗算器
９２ 乗算器
９３ 誤り訂正軟判定復号部
９４ ダイバーシティ合成部
９５ ダイバーシティ合成用重み係数生成部
９６ 乗算器
９７ 合成器

Claims (8)

1. 受信信号から複素信号を復調する複素信号復調部と、前記受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定する消失区間判定部と、時間デ・インタリーブ部と、キャリア復調部と、誤り訂正復号部と、情報源復号部とを、少なくとも備えたデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、
   前記消失区間判定部は、前記複素信号復調部から得られた信号の絶対値（｜Ｓ｜）が、所定のしきい値（Wth）以上のとき、前記受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間と判定するものであって、前記複素信号復調部から得られた信号の絶対値（｜Ｓ｜）を導出する信号絶対値演算部と、前記信号絶対値演算部によって導出した絶対値（｜Ｓ｜）が前記しきい値（Wth）を下回る場合は１となり、前記しきい値（Wth）以上となる場合は０となる、判定結果信号（Ｐ）を出力する信号絶対値判定部とを備え、
   前記判定結果信号（Ｐ）を対応する区間の信号データと掛け合わせる処理を行った後に、誤り訂正を行うことを特徴とするデジタルワイヤレスマイク用受信装置。
2. 受信信号から複素信号を復調する複素信号復調部と、前記受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定する消失区間判定部と、時間デ・インタリーブ部と、キャリア復調部と、誤り訂正復号部と、情報源復号部とを、少なくとも備えたデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、
   前記消失区間判定部は、前記複素信号復調部から得られた信号の変調誤差（ＭＥ：Modulation Error）が、所定のしきい値（MEth）以上のとき、前記受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間と判定するものであって、前記複素信号復調部から得られた信号の変調誤差（ＭＥ：Modulation Error）を算出するＭＥ演算部と、前記ＭＥ演算部によって算出した変調誤差（ＭＥ）が前記しきい値（MEth）を下回る場合は１となり、前記しきい値（MEth）以上となる場合は０となる、判定結果信号（Ｐ）を出力するＭＥ判定部とを備え、
   前記判定結果信号（Ｐ）を対応する区間の信号データと掛け合わせる処理を行った後に、誤り訂正を行うことを特徴とするデジタルワイヤレスマイク用受信装置。
3. 受信信号から複素信号を復調する複素信号復調部と、前記受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定する消失区間判定部と、時間デ・インタリーブ部と、キャリア復調部と、誤り訂正復号部と、情報源復号部とを、少なくとも備えたデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、
   前記消失区間判定部は、前記複素信号復調部から得られた信号の絶対値（｜Ｓ｜）と、前記複素信号復調部から得られた信号の変調誤差（ＭＥ：Modulation Error）とに基づいて、前記受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定し、
   前記妨害を受けた区間の信号データを零とする消失処理を行った後に誤り訂正を行うことを特徴とするデジタルワイヤレスマイク用受信装置。
4. ＯＦＤＭ受信信号から複素信号を復調するＯＦＤＭ複素信号復調部と、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定する消失区間判定部と、時間デ・インタリーブ部と、キャリア復調部と、誤り訂正復号部と、情報源復号部とを、少なくとも備えたデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、
   前記消失区間判定部は、伝送路情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）が、所定のしきい値（Wth）以上のとき、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間と判定するものであって、前記伝送路情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）を算出するＣＳＩ絶対値演算部と、前記ＣＳＩ絶対値演算部によって算出した絶対値（｜ＣＳＩ｜）が前記しきい値（Wth）を下回る場合は１となり、前記しきい値（Wth）以上となる場合は０となる、判定結果信号（Ｐ）を出力するＣＳＩ絶対値判定部とを備え、
   前記判定結果信号（Ｐ）を対応する区間の信号データと掛け合わせる処理を行った後に、誤り訂正を行うことを特徴とするデジタルワイヤレスマイク用受信装置。
5. ＯＦＤＭ受信信号から複素信号を復調するＯＦＤＭ複素信号復調部と、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定する消失区間判定部と、時間デ・インタリーブ部と、キャリア復調部と、誤り訂正復号部と、情報源復号部とを、少なくとも備えたデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、
   前記消失区間判定部は、前記ＯＦＤＭ複素信号復調部から得られた信号の変調誤差（ＭＥ：Modulation Error）が、所定のしきい値（MEth）以上のとき、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間と判定するものであって、前記ＯＦＤＭ複素信号復調部から得られた信号の変調誤差（ＭＥ：Modulation Error）を算出するＭＥ演算部と、前記ＭＥ演算部によって算出した変調誤差（ＭＥ）が前記しきい値（MEth）を下回る場合は１となり、前記しきい値（MEth）以上となる場合は０となる、判定結果信号（Ｐ）を出力するＭＥ判定部とを備え、
   前記判定結果信号（Ｐ）を対応する区間の信号データと掛け合わせる処理を行った後に、誤り訂正を行うことを特徴とするデジタルワイヤレスマイク用受信装置。
6. ＯＦＤＭ受信信号から複素信号を復調するＯＦＤＭ複素信号復調部と、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定する消失区間判定部と、時間デ・インタリーブ部と、キャリア復調部と、誤り訂正復号部と、情報源復号部とを、少なくとも備えたデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、
   前記消失区間判定部は、伝送路情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）と、前記ＯＦＤＭ複素信号復調部から得られた信号の変調誤差（ＭＥ：Modulation Error）とに基づいて、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間を判定し、
   前記妨害を受けた区間の信号データを零とする消失処理を行った後に誤り訂正を行うことを特徴とするデジタルワイヤレスマイク用受信装置。
7. 請求項６に記載のデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、
   前記消失区間判定部は、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けていない区間は１となり、前記ＯＦＤＭ受信信号がパルス雑音により妨害を受けた区間は０となる、判定結果信号（Ｐ）を出力し、
   前記判定結果信号（Ｐ）と、前記伝送路情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）と、対応する区間の信号データと掛け合わせる処理を行った後に、誤り訂正の軟判定復号を行うことを特徴とするデジタルワイヤレスマイク用受信装置。
8. 請求項１〜７に記載のいずれか一項に記載のデジタルワイヤレスマイク用受信装置において、
   受信をダイバーシティ方式で行い、ダイバーシティ合成型において、各ブランチの伝送路情報の絶対値（｜ＣＳＩ｜）としてノルム演算を用いることを特徴とするデジタルワイヤレスマイク用受信装置。

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