JP7118326B2

JP7118326B2 - Ｏｆｄｍ変調装置、ｏｆｄｍ復調装置、ｏｆｄｍ通信システム、及びｏｆｄｍ通信方法

Info

Publication number: JP7118326B2
Application number: JP2022532711A
Authority: JP
Inventors: 慶洋明星
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-07-13
Filing date: 2020-07-13
Publication date: 2022-08-15
Anticipated expiration: 2040-07-13
Also published as: EP4167537A1; EP4167537A4; CN115918039A; US20230052936A1; US11722344B2; EP4167537B1; WO2022013923A1; JPWO2022013923A1

Description

本開示は、ＯＦＤＭ変調装置及びＯＦＤＭ復調装置に関する。

特許文献１には、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）（直交周波数分割多重）の変復調方式を採用した送信機及び複数の受信機が記載されている。当該送信機は、受信機毎にサブキャリアを割り当てて、複数のサブキャリアを同時に送信することにより、複数の受信機に対する各情報を同時に送信する。

特開２０１６－１８４８１４号公報

特許文献１に記載の技術では、例えば、送信機が、複数の受信機のうちの何れか１つの受信機に対してのみ小容量の制御信号を送信する場合であっても、当該受信機に割り当てたサブキャリア以外の未使用のサブキャリアも同時に送信する必要があるという問題がある。つまり、送信器が受信機に送信する信号の通信用途が変更した場合でも、サブキャリアの数を変更できないという問題がある。

本開示は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、通信用途が変更した場合に、サブキャリアの数を変更することができる技術を提供することを目的とする。

本開示に係るＯＦＤＭ変調装置は、通信フレームの通信用途を指定する通信用途指定部と、通信用途指定部が指定した通信用途を示す通信用途指定情報が格納された、通信フレームのヘッダを生成するヘッダ生成部と、通信フレームのペイロードを生成するペイロード生成部と、ヘッダ生成部が生成したヘッダ、及びペイロード生成部が生成したペイロードを含む周波数領域のデータに対して、通信用途指定部が指定した通信用途に応じたサイズの逆高速フーリエ変換を実行することにより、時間領域の通信フレームを生成する逆高速フーリエ変換部と、を備え、前記通信用途指定部が指定する通信用途は、制御用途、又は情報用途であり、前記通信用途指定部が指定した通信用途が制御用途である場合に前記逆高速フーリエ変換部が実行する逆高速フーリエ変換のサイズは、前記通信用途指定部が指定した通信用途が情報用途である場合に前記逆高速フーリエ変換部が実行する逆高速フーリエ変換のサイズよりも小さい。

本開示によれば、通信用途が変更した場合に、サブキャリアの数を変更することができる。

実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信システムの構成を示すブロック図である。実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置の詳細な構成を示すブロック図である。実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置が実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置に送信する時間領域の通信フレームの具体例を示す図である。実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置の逆高速フーリエ変換部の詳細な構成を示す図である。実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置の詳細な構成を示すブロック図である。実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置によるＯＦＤＭ変調方法を示すフローチャートである。実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置によるＯＦＤＭ復調方法を示すフローチャートである。実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信システム１００によるＯＦＤＭ通信方法の具体例を説明するための図である。図９Ａは、実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置の通信フレーム生成部及び逆高速フーリエ変換部の各機能を実現するハードウェア構成、又は実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置のシンボル同期部及び高速フーリエ変換部の各機能を示すブロック図である。図９Ｂは、実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置の通信フレーム生成部及び逆高速フーリエ変換部の各機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成、又は実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置のシンボル同期部及び高速フーリエ変換部の各機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。

以下、本開示をより詳細に説明するため、本開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信システム１００の構成を示すブロック図である。図１が示すように、ＯＦＤＭ通信システム１００は、ＯＦＤＭ変調装置１、ＯＦＤＭ復調装置２及びケーブル３を含む。なお、ＯＦＤＭ通信システム１００は、ＯＦＤＭ復調装置２以外にも、ＯＦＤＭ復調装置２の構成と同様の構成を有する少なくとも１つ以上のＯＦＤＭ復調装置をさらに含む。また、ＯＦＤＭ変調装置１は、ケーブル３を介して、ＯＦＤＭ復調装置２と、それ以外の少なくとも１つ以上のＯＦＤＭ復調装置と接続されている。

図２は、実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置１の詳細な構成を示すブロック図である。図１又は図２が示すように、ＯＦＤＭ変調装置１は、通信フレーム生成部１０、逆高速フーリエ変換部１１、ＤＡ変換器１２、及び増幅素子１３を備えている。なお、詳細については後述するが、図１が示すように、ＯＦＤＭ復調装置２は、増幅素子２０、ＡＤ変換器２１、シンボル同期部２２、及び高速フーリエ変換部２３を備えている。シンボル同期部２２は、通信用途判定部２４を備えている。

通信フレーム生成部１０は、ＯＦＤＭ変調装置１がＯＦＤＭ復調装置２に送信する通信フレームを生成する。
より詳細には、通信フレーム生成部１０は、通信用途指定部１４、ヘッダ生成部１５、及びペイロード生成部１６を備えている。

通信用途指定部１４は、通信フレームの通信用途を指定する。通信用途指定部１４は、指定した通信用途を示す情報をヘッダ生成部１５及び逆高速フーリエ変換部１１にそれぞれ出力する。通信用途指定部１４が指定する通信用途の例として、制御用途、又は情報用途等が挙げられる。ここにおける制御用途は、例えば、単一の装置（１つの制御対象）を制御する制御用途、又は複数の装置（複数の制御対象）をそれぞれ制御する制御用途等である。なお、実施の形態１では、「制御用途」は、単一の装置を制御する制御用途を意味するものとする。つまり、実施の形態１では、制御用途の通信フレームは、ＯＦＤＭ復調装置２を備えている装置（図示せず）を制御するための制御信号である。また、実施の形態１では、情報用途の通信フレームは、制御信号よりも情報量が多いデータである。当該データの例として、画像データ、又は音声データ等が挙げられる。

ヘッダ生成部１５は、通信フレームのヘッダを生成する。ヘッダ生成部１５は、ヘッダを生成する際に、当該ヘッダに、通信用途指定部１４が指定した通信用途を示す通信用途指定情報を格納する。ヘッダ生成部１５は、通信用途指定情報が格納されたヘッダを逆高速フーリエ変換部１１に出力する。
ペイロード生成部１６は、通信フレームのペイロードを生成する。ペイロード生成部１６は、生成したペイロードを逆高速フーリエ変換部１１に出力する。

逆高速フーリエ変換部１１は、ヘッダ生成部１５が生成したヘッダ、及びペイロード生成部１６が生成したペイロードを含む周波数領域のデータに対して、通信用途指定部１４が指定した通信用途に応じたサイズの逆高速フーリエ変換を実行することにより、時間領域の通信フレームを生成する。なお、その際、逆高速フーリエ変換部１１は、周波数領域のデータに対してシンボル毎に逆高速フーリエ変換を実行する。また、ここにおけるサイズは、逆高速フーリエ変換の入力ビット数（標本点数）を意味するものとする。逆高速フーリエ変換部１１は、生成した時間領域の通信フレームをＤＡ変換器１２に出力する。

逆高速フーリエ変換部１１が実行する逆高速フーリエ変換のサイズに関して、例えば、通信用途指定部１４が指定した通信用途が制御用途である場合に逆高速フーリエ変換部１１が実行する逆高速フーリエ変換のサイズは、通信用途指定部１４が指定した通信用途が情報用途である場合に逆高速フーリエ変換部１１が実行する逆高速フーリエ変換のサイズよりも小さい。別の例では、例えば、通信用途指定部１４が指定した通信用途が単一の装置を制御する制御用途である場合に逆高速フーリエ変換部１１が実行する逆高速フーリエ変換のサイズは、通信用途指定部１４が指定した通信用途が複数の装置をそれぞれ制御する制御用途である場合に逆高速フーリエ変換部１１が実行する逆高速フーリエ変換のサイズよりも小さい。

ＤＡ変換器１２は、逆高速フーリエ変換部１１が生成した時間領域の通信フレームをデジタルデータからアナログデータに変換する。ＤＡ変換器１２は、アナログデータに変換した時間領域の通信フレームを増幅素子１３に出力する。
増幅素子１３は、ＤＡ変換器１２がアナログデータに変換した時間領域の通信フレームを増幅する。増幅素子１３は、増幅した時間領域の通信フレーム３０をＯＦＤＭ復調装置２に出力する。

図３は、ＯＦＤＭ変調装置１がＯＦＤＭ復調装置２に送信する時間領域の通信フレーム３０の具体例を示す図である。図３において縦軸は振幅を示し、横軸は時間を示す。図３が示すように、当該具体例では、通信フレーム３０は、複数のシンボルから構成され、ヘッダ生成部１５が生成したヘッダであるヘッダシンボル３１、及びペイロード生成部１６が生成したペイロードである複数のペイロードシンボル３２から構成されている。なお、図３におけるShort Symbol（ショートシンボル）及びLong Symbol（ロングシンボル）という記載については後述する。

当該具体例では、ヘッダ生成部１５が生成したヘッダシンボル３１には、ＯＦＤＭ復調装置２がシンボル同期を行うためのプリアンブル３１１、転送先アドレス又は転送元アドレス等が格納されるアドレスビット領域３１２、及び、その他、通信制御に不可欠な情報が格納されている。また、ヘッダシンボル３１には、上述の通信用途指定情報を格納するための通信用途ビット領域３１３が予め定められている。ヘッダシンボル３１の通信用途ビット領域３１３に格納された通信用途指定情報は、例えば、通信フレーム３０の通信用途が制御用途であるのか、又は情報用途であるのかを示す。また、ペイロードシンボル３２には、ＯＦＤＭ変調装置１とＯＦＤＭ復調装置２との間で実際に伝送される通信データが格納される。例えば、通信フレーム３０の通信用途が制御用途である場合、当該通信データは、制御信号である。例えば、通信フレーム３０の通信用途が情報用途である場合、当該通信データは、制御信号より情報量が多い画像データ等である。

以下で、実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置１の逆高速フーリエ変換部１１の詳細な構成について説明する。図４は、ＯＦＤＭ変調装置１の逆高速フーリエ変換部１１の詳細な構成を示す図である。
図２又は図４が示すように、逆高速フーリエ変換部１１は、セレクタ４０、複数の階層４１、及びデータ出力部４２を備えている。複数の階層４１は、それぞれ、少なくとも１つ以上のデータ入力部４３、及びバタフライ演算を実行する少なくとも１つ以上のバタフライ演算部４４から構成されている。より具体的には、例えば、図４の例では、複数の階層４１のうちの最上層の階層は、１つのデータ入力部４３及び当該データ入力部４３からデータを取得する１つのバタフライ演算部４４を備えている。また、複数の階層４１のうちの最上層の次の階層（図４における上から２段目の階層）は、２つのデータ入力部４３と、当該２つのデータ入力部４３のうちの一方からデータを取得するバタフライ演算部４４と、当該２つのデータ入力部４３のうちの他方からデータを取得するバタフライ演算部４４とを備えている。なお、本明細書において、「最上層」は、図４において最も上に示された階層を意味するものとする。

セレクタ４０は、通信用途指定部１４が指定した通信用途に基づいて、複数の階層４１の各データ入力部４３のうちから、周波数領域のデータを出力する出力先のデータ入力部４３を選択する。なお、当該周波数領域のデータは、ヘッダ生成部１５が生成したヘッダ、及びペイロード生成部１６が生成したペイロードを含む周波数領域のデータである。セレクタ４０は、選択したデータ入力部４３に周波数領域のデータを出力する。

複数の階層４１は、バタフライ演算を階層毎に実行することにより逆高速フーリエ変換を実行する。
より詳細には、複数の階層４１の各データ入力部４３は、セレクタ４０から周波数領域のデータを取得した場合、周波数領域のデータを、複数の階層４１のうちの同じ階層のバタフライ演算部４４に出力する。より具体的には、例えば、図４の例では、複数の階層４１のうちの最上層の階層のデータ入力部４３は、セレクタ４０から周波数領域のデータを取得した場合、周波数領域のデータを、当該最上層の階層のバタフライ演算部４４に出力する。

複数の階層４１の各データ入力部４３は、複数の階層４１のうちの前の階層のバタフライ演算部４４からバタフライ演算後のデータを取得した場合、当該バタフライ演算後のデータを、複数の階層４１のうちの同じ階層のバタフライ演算部４４に出力する。なお、本明細書において、「前の階層」は、対象とする階層よりも前に処理を行う階層を意味するものとする。より具体的には、例えば、図４の例では、複数の階層４１のうちの最上層の次の階層のデータ入力部４３は、複数の階層４１のうちの最上層の階層のバタフライ演算部４４からバタフライ演算後のデータを取得した場合、当該バタフライ演算後のデータを、複数の階層４１のうちの最上層の次の階層のバタフライ演算部４４に出力する。なお、本明細書において、「次の階層」は、対象とする階層の次に処理を行う階層を意味するものとする。

複数の階層４１の各バタフライ演算部４４は、属する階層が後の階層であればあるほど実行するバタフライ演算のサイズが小さくなる。換言すれば、複数の階層４１の各バタフライ演算部４４は、属する階層が後の階層であればあるほどサイズが小さいバタフライ演算を実行する。なお、本明細書において、「後の階層」は、対象とする階層よりも後に処理を行う階層を意味するものとする。また、ここにおけるサイズは、バタフライ演算の入力ビット数を意味する。例えば、図４の例では、複数の階層４１のうちの最上層の階層のバタフライ演算部４４は、入力ビット数が１６のバタフライ演算を実行する。一方、複数の階層４１のうちの最上層の次の階層のバタフライ演算部４４は、入力ビット数が８のバタフライ演算を実行する。このように、図４の例では、バタフライ演算部４４は、属する階層の段数が１段進む毎に、実行するバタフライ演算のサイズが半減する構成となっている。これを利用すると、セレクタ４０が上述のように出力先のデータ入力部４３を選択することにより結果として複数の階層４１のうちから出力先の階層を選択することによって、逆高速フーリエ変換部１１の構成を変えることなく、周波数領域のデータに対して実行する逆高速フーリエ変換のサイズを変更することができる。

より詳細には、複数の階層４１の各バタフライ演算部４４は、複数の階層４１のうちの同じ階層のデータ入力部４３から周波数領域のデータを取得した場合、当該周波数領域のデータに対してバタフライ演算を実行する。なお、ここにおける周波数領域のデータは、データ入力部４３がセレクタ４０から取得した周波数領域のデータである。複数の階層４１の各バタフライ演算部４４は、バタフライ演算を実行したデータを複数の階層４１のうちの次の階層のデータ入力部４３に出力する（なお、最下層のバタフライ演算部４４は、バタフライ演算を実行したデータをデータ出力部４２に出力する）。例えば、図４の例では、複数の階層４１のうちの最上層の階層のバタフライ演算部４４は、当該最上層の階層のデータ入力部４３から周波数領域のデータを取得した場合、当該周波数領域のデータに対してバタフライ演算を実行する。当該最上層の階層のバタフライ演算部４４は、バタフライ演算を実行したデータを、複数の階層４１のうちの最上層の次の階層のデータ入力部４３に出力する。

複数の階層４１の各バタフライ演算部４４は、複数の階層４１のうちの同じ階層のデータ入力部４３からバタフライ演算後のデータを取得した場合、当該バタフライ演算後のデータに対してバタフライ演算を実行する。複数の階層４１の各バタフライ演算部４４は、バタフライ演算を実行したデータを複数の階層４１のうちの次の階層のデータ入力部４３に出力する（なお、最下層のバタフライ演算部４４は、バタフライ演算を実行したデータをデータ出力部４２に出力する）。例えば、図４の例では、複数の階層４１のうちの最上層の次の階層のバタフライ演算部４４は、当該次の階層のデータ入力部４３からバタフライ演算後のデータを取得した場合、当該バタフライ演算後のデータに対してバタフライ演算を実行する。なお、当該バタフライ演算後のデータは、複数の階層４１のうちの最上層のバタフライ演算部４４がバタフライ演算を行ったデータである。当該次の階層のバタフライ演算部４４は、バタフライ演算を実行したデータを、複数の階層４１のうちの最上層の次の次の階層（上から３段目の階層）のデータ入力部４３に出力する。

セレクタ４０による通信フレームの通信用途に基づいたデータ入力部４３の選択に関して、例えば、通信用途指定部１４が指定する通信用途が制御用途である場合にセレクタ４０が選択するデータ入力部４３が属する階層は、通信用途指定部１４が指定する通信用途が情報用途である場合にセレクタ４０が選択するデータ入力部４３が属する階層よりも後の階層である。換言すれば、通信用途指定部１４が指定する通信用途が制御用途である場合にセレクタ４０が選択するデータ入力部４３が属する階層は、通信用途指定部１４が指定する通信用途が情報用途である場合にセレクタ４０が選択するデータ入力部４３が属する階層よりも後に処理を行う階層である。つまり、通信用途指定部１４が指定する通信用途が制御用途である場合にセレクタ４０が選択する出力先のデータ入力部４３が属する階層と同じ階層に属するバタフライ演算部４４が実行するバタフライ演算のサイズは、通信用途指定部１４が指定する通信用途が情報用途である場合にセレクタ４０が選択する出力先のデータ入力部４３が属する階層と同じ階層に属するバタフライ演算部４４が実行するバタフライ演算のサイズよりも小さい。例えば、図４の例では、通信用途指定部１４が指定する通信用途が制御用途である場合、セレクタ４０は、複数の階層４１のうちの最上層の次の階層のデータ入力部４３を選択し（図４のInput B）、通信用途指定部１４が指定する通信用途が情報用途である場合、セレクタ４０は、複数の階層４１のうちの最上層の階層のデータ入力部４３を選択する（図４のInput A）。当該最上層の次の階層のバタフライ演算部４４が実行するバタフライ演算の入力ビット数は、８であり、当該最上層の階層のバタフライ演算部４４が実行するバタフライ演算の入力ビット数である１６よりも小さい。

別の例では、例えば、通信用途指定部１４が指定する通信用途が単一の装置を制御する制御用途である場合にセレクタ４０が選択するデータ入力部４３が属する階層は、通信用途指定部１４が指定する通信用途が複数の装置をそれぞれ制御する制御用途である場合にセレクタ４０が選択するデータ入力部４３が属する階層よりも後の階層である。

データ出力部４２は、複数の階層４１のうちの最下層の階層のバタフライ演算部４４からバタフライ演算後のデータを取得し、時間領域の通信フレームとしてＤＡ変換器１２に出力する。

以下で、実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置２の詳細な構成について説明する。図５は、実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置２の詳細な構成を示すブロック図である。図１又は図５が示すように、ＯＦＤＭ復調装置２は、増幅素子２０、ＡＤ変換器２１、シンボル同期部２２、及び高速フーリエ変換部２３を備えている。

増幅素子２０は、ＯＦＤＭ変調装置１が出力した時間領域の通信フレームを増幅する。増幅素子２０は、増幅した時間領域の通信フレームをＡＤ変換器２１に出力する。
ＡＤ変換器２１は、増幅素子２０が増幅した時間領域の通信フレームをアナログデータからデジタルデータに変換する。ＡＤ変換器２１は、デジタルデータに変換した時間領域の通信フレームをシンボル同期部２２に出力する。

シンボル同期部２２は、ＡＤ変換器２１が出力した時間領域の通信フレームに対してシンボル同期を行う。より具体的には、例えば、時間領域の通信フレームが、図３が示す通信フレーム３０である例では、シンボル同期部２２は、通信フレーム３０のヘッダシンボル３１に格納されたプリアンブル３１１に基づいて通信フレーム３０の受信タイミングを決定する。

また、シンボル同期部２２は、通信用途判定部２４を備えている。通信用途判定部２４は、時間領域の通信フレームのヘッダに格納された通信用途指定情報に基づいて、当該通信フレームの通信用途を判定する。通信用途判定部２４は、判定結果を高速フーリエ変換部２３に出力する。より詳細には、実施の形態１では、通信用途判定部２４は、ＡＤ変換器２１が出力した時間領域の通信フレームのヘッダに格納された通信用途指定情報に基づいて、当該通信フレームの通信用途を判定する。より具体的には、例えば、時間領域の通信フレームが、図３が示す通信フレーム３０である例では、通信用途判定部２４は、通信フレーム３０のヘッダシンボル３１の通信用途ビット領域３１３に格納された通信用途指定情報に基づいて、当該通信フレーム３０の通信用途を判定する。

例えば、通信用途指定情報が通信フレームの用途が制御用途であることを示している場合、通信用途判定部２４は、通信フレームの通信用途が制御用途であると判定する。例えば、通信用途指定情報が通信フレームの用途が情報用途であることを示している場合、通信用途判定部２４は、通信フレームの通信用途が情報用途であると判定する。

高速フーリエ変換部２３は、時間領域の通信フレームに対して、通信用途判定部２４が判定した通信用途に応じたサイズの高速フーリエ変換を実行することにより、周波数領域のデータを生成する。より詳細には、実施の形態１では、高速フーリエ変換部２３は、シンボル同期部２２がシンボル同期を行った時間領域の通信フレームに対して、通信用途判定部２４が判定した通信用途に応じたサイズの高速フーリエ変換を実行することにより、周波数領域のデータを生成する。なお、ここにおけるサイズは、高速フーリエ変換の入力ビット数（標本点数）を意味する。

高速フーリエ変換部２３が実行する高速フーリエ変換のサイズに関して、例えば、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が制御用途であると判定した場合に高速フーリエ変換部２３が実行する高速フーリエ変換のサイズは、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が情報用途であると判定した場合に高速フーリエ変換部２３が実行する高速フーリエ変換のサイズよりも小さい。

別の例では、例えば、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が単一の装置を制御する制御用途であると判定した場合に高速フーリエ変換部２３が実行する高速フーリエ変換のサイズは、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が複数の装置をそれぞれ制御する制御用途であると判定した場合に高速フーリエ変換部２３が実行する高速フーリエ変換のサイズよりも小さい。

以下で、実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置２の高速フーリエ変換部２３の詳細な構成について説明する。なお、ＯＦＤＭ復調装置２の高速フーリエ変換部２３の構成は、図４が示すＯＦＤＭ変調装置１の逆高速フーリエ変換部１１の構成と同様であるため、図４を用いて説明したＯＦＤＭ変調装置１の逆高速フーリエ変換部１１の構成は、ＯＦＤＭ復調装置２の高速フーリエ変換部２３の構成に対しても同様に適用し得る。

図５が示すように、高速フーリエ変換部２３は、セレクタ５０、複数の階層５１、及びデータ出力部５２を備えている。複数の階層５１は、それぞれが、少なくとも１つ以上のデータ入力部５３、及びバタフライ演算を実行する少なくとも１つ以上のバタフライ演算部５４から構成されている。より具体的には、例えば、複数の階層５１のうちの最上層の階層は、1つのデータ入力部５３、及び当該データ入力部５３からデータを取得する１つのバタフライ演算部５４を備えている。また、複数の階層５１のうちの最上層の次の階層は、２つのデータ入力部５３と、当該２つのデータ入力部５３のうちの一方からデータを取得するバタフライ演算部５４と、当該２つのデータ入力部５３のうちの他方からデータを取得するバタフライ演算部５４とを備えている。

セレクタ５０は、通信用途判定部２４が判定した通信用途に基づいて、複数の階層５１の各データ入力部５３のうちから、時間領域の通信フレームを出力する出力先のデータ入力部５３を選択する。なお、当該時間領域のデータは、シンボル同期部２２がシンボル同期を行った時間領域の通信フレームである。セレクタ５０は、選択したデータ入力部５３に時間領域の通信フレームを出力する。

複数の階層５１は、バタフライ演算を階層毎に実行することにより高速フーリエ変換を実行する。
より詳細には、複数の階層５１のデータ入力部５３は、セレクタ５０から時間領域の通信フレームを取得した場合、時間領域の通信フレームを、複数の階層５１のうちの同じ階層のバタフライ演算部５４に出力する。より具体的には、例えば、複数の階層５１のうちの最上層の階層のデータ入力部５３は、セレクタ５０から時間領域の通信フレームを取得した場合、当該時間領域の通信フレームを、当該最上層の階層のバタフライ演算部５４に出力する。

複数の階層５１のデータ入力部５３は、複数の階層５１のうちの前の階層のバタフライ演算部５４からバタフライ演算後のデータを取得した場合、当該バタフライ演算後のデータを、複数の階層５１のうちの同じ階層のバタフライ演算部５４に出力する。より具体的には、例えば、複数の階層５１のうちの最上層の次の階層のデータ入力部５３は、複数の階層５１のうちの最上層の階層のバタフライ演算部５４からバタフライ演算後のデータを取得した場合、当該バタフライ演算後のデータを、複数の階層５１のうちの最上層の次の階層のバタフライ演算部５４に出力する。

複数の階層５１の各バタフライ演算部５４は、属する階層が後の階層であればあるほど実行するバタフライ演算のサイズが小さくなる。換言すれば、複数の階層５１の各バタフライ演算部５４は、属する階層が後の階層であればあるほどサイズが小さいバタフライ演算を実行する。なお、ここにおけるサイズは、バタフライ演算の入力ビット数を意味する。例えば、複数の階層５１のうちの最上層の階層のバタフライ演算部５４は、入力ビット数が１６のバタフライ演算を実行する。一方、複数の階層５１のうちの最上層の次の階層のバタフライ演算部５４は、入力ビット数が８のバタフライ演算を実行する。

複数の階層５１の各バタフライ演算部５４は、複数の階層５１のうちの同じ階層のデータ入力部５３から時間領域の通信フレームを取得した場合、時間領域の通信フレームに対してバタフライ演算を実行する。なお、ここにおける時間領域の通信フレームは、データ入力部５３がセレクタ５０から取得した時間領域の通信フレームである。複数の階層５１の各バタフライ演算部５４は、バタフライ演算を実行したデータを複数の階層５１のうちの次の階層のデータ入力部５３に出力する（なお、最下層のバタフライ演算部５４は、バタフライ演算を実行したデータをデータ出力部５２に出力する）。例えば、複数の階層５１のうちの最上層の階層のバタフライ演算部５４は、当該最上層の階層のデータ入力部５３から時間領域の通信フレームを取得した場合、当該時間領域の通信フレームに対してバタフライ演算を実行する。当該最上層の階層のバタフライ演算部５４は、バタフライ演算を実行したデータを、複数の階層５１のうちの最上層の次の階層のデータ入力部５３に出力する。

複数の階層５１の各バタフライ演算部５４は、複数の階層５１のうちの同じ階層のデータ入力部５３からバタフライ演算後のデータを取得した場合、バタフライ演算後のデータに対してバタフライ演算を実行する。複数の階層５１の各バタフライ演算部５４は、バタフライ演算を実行したデータを複数の階層５１のうちの次の階層のデータ入力部５３に出力する（なお、最下層のバタフライ演算部５４は、バタフライ演算を実行したデータをデータ出力部５２に出力する）。例えば、複数の階層５１のうちの最上層の次の階層のバタフライ演算部５４は、当該次の階層のデータ入力部５３からバタフライ演算後のデータを取得した場合、当該バタフライ演算後のデータに対してバタフライ演算を実行する。なお、当該バタフライ演算後のデータは、複数の階層５１のうちの最上層のバタフライ演算部５４がバタフライ演算を行ったデータである。当該次の階層のバタフライ演算部５４は、バタフライ演算を実行したデータを、複数の階層５１のうちの最上層の次の次の階層のデータ入力部５３に出力する。

セレクタ５０による通信フレームの通信用途に基づいたデータ入力部５３の選択に関して、例えば、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が制御用途であると判定した場合にセレクタ５０が選択するデータ入力部５３が属する階層は、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が情報用途であると判定した場合にセレクタ５０が選択するデータ入力部５３が属する階層よりも後の階層である。換言すれば、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が制御用途であると判定した場合にセレクタ５０が選択するデータ入力部５３が属する階層は、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が情報用途であると判定した場合にセレクタ５０が選択するデータ入力部５３が属する階層よりも後に処理を行う階層である。つまり、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が制御用途であると判定した場合にセレクタ５０が選択する出力先のデータ入力部５３が属する階層と同じ階層に属するバタフライ演算部５４が実行するバタフライ演算のサイズは、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が情報用途であると判定した場合にセレクタ５０が選択する出力先のデータ入力部５３が属する階層と同じ階層に属するバタフライ演算部５４が実行するバタフライ演算のサイズよりも小さい。例えば、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が制御用途であると判定した場合、セレクタ５０は、複数の階層５１のうちの最上層の次の階層のデータ入力部５３を選択し（図４のInput Bに相当）、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が情報用途であると判定した場合、セレクタ５０は、複数の階層５１のうちの最上層の階層のデータ入力部５３を選択する（図４のInput Aに相当）。当該最上層の次の階層のバタフライ演算部５４が実行するバタフライ演算の入力ビット数は、８であり、当該最上層の階層のバタフライ演算部５４が実行するバタフライ演算の入力ビット数である１６より小さい。

別の例では、例えば、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が単一の装置を制御する制御用途であると判定した場合にセレクタ５０が選択するデータ入力部５３が属する階層は、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が複数の装置をそれぞれ制御する制御用途であると判定した場合にセレクタ５０が選択するデータ入力部５３が属する階層よりも後の階層である。

データ出力部５２は、複数の階層５１のうちの最下層の階層のバタフライ演算部５４からバタフライ演算後のデータを取得し、周波数領域のデータとして出力する。当該周波数領域のデータは、例えば、装置の制御、画像の表示、又は音声出力等に用いられる。

以下で、実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置１の動作について図面を参照して説明する。図６は、実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置１によるＯＦＤＭ変調方法を示すフローチャートである。なお、当該ＯＦＤＭ変調方法と後述するＯＦＤＭ復調方法とを組み合わせた方法は、実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信システム１００によるＯＦＤＭ通信方法を構成する。

図６が示すように、通信用途指定部１４は、通信フレームの通信用途を指定する（ステップＳＴ１）。通信用途指定部１４は、指定した通信用途を示す情報をヘッダ生成部１５及び逆高速フーリエ変換部１１にそれぞれ出力する。

次に、ヘッダ生成部１５は、通信用途指定部１４が指定した通信用途を示す通信用途指定情報が格納された、通信フレームのヘッダを生成する（ステップＳＴ２）。ヘッダ生成部１５は、生成したヘッダを逆高速フーリエ変換部１１に出力する。

次に、ペイロード生成部１６は、通信フレームのペイロードを生成する（ステップＳＴ３）。ペイロード生成部１６は、生成したペイロードを逆高速フーリエ変換部１１に出力する。

次に、逆高速フーリエ変換部１１は、ヘッダ生成部１５が生成したヘッダ、及びペイロード生成部１６が生成したペイロードを含む周波数領域のデータに対して、通信用途指定部１４が指定した通信用途に応じたサイズの逆高速フーリエ変換を実行することにより、時間領域の通信フレームを生成する（ステップＳＴ４）。逆高速フーリエ変換部１１が生成した時間領域の通信フレームは、上述のＤＡ変換器１２及び増幅素子１３の各処理を経て、ＯＦＤＭ復調装置２に送信される。

以下で、実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置２の動作について図面を参照して説明する。図７は、実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置２によるＯＦＤＭ復調方法を示すフローチャートである。なお、以下で説明する各ステップが実行される前に、ＯＦＤＭ変調装置１から送信された時間領域の通信フレームは、上述の増幅素子２０及びＡＤ変換器２１の各処理を経たものとする。

図７が示すように、シンボル同期部２２は、ＡＤ変換器２１が出力した時間領域の通信フレームに対してシンボル同期を行う（ステップＳＴ１０）。シンボル同期部２２は、シンボル同期を行った時間領域の通信フレームを高速フーリエ変換部２３に出力する。
より具体的には、ステップＳＴ１０において、シンボル同期部２２は、後のステップにおいて逆高速フーリエ変換部１１によって実行される高速フーリエ変換を開始するタイミングを決定する。また、シンボル同期部２２は、その際に、時間領域の通信フレームにおけるヘッダの部位を検知する。

次に、通信用途判定部２４は、時間領域の通信フレームのヘッダに格納された通信用途指定情報に基づいて、当該通信フレームの通信用途を判定する（ステップＳＴ１１）。通信用途判定部２４は、判定結果を高速フーリエ変換部２３に出力する。

次に、高速フーリエ変換部２３は、シンボル同期部２２がシンボル同期を行った時間領域の通信フレームに対して、通信用途判定部２４が判定した通信用途に応じたサイズの高速フーリエ変換を実行することにより、周波数領域のデータを生成する（ステップＳＴ１２）。

以下で、実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信システム１００によるＯＦＤＭ通信方法の具体例について図面を参照して説明する。図８は、実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信システム１００によるＯＦＤＭ通信方法の具体例を説明するための図である。図８の左上のグラフは、通信フレーム３０の通信用途が制御用途である場合にＯＦＤＭ変調装置１がＯＦＤＭ復調装置２に送信する時間領域の通信フレーム３０の波形を示す。図８の左上のグラフにおいて縦軸は振幅を示し、横軸は時間を示す。図８の左上のグラフが示すように、通信フレーム３０は、ヘッダシンボル３１及び複数のペイロードシンボル３２から構成されている。また、図８の左下のグラフは、図８の左上のグラフが示す各ペイロードシンボル３２に対応するサブキャリアの構成を示すグラフである。図８の左下のグラフにおいて、縦軸は周波数を示す。図８の右上のグラフは、通信フレーム３０の通信用途が情報用途である場合にＯＦＤＭ変調装置１がＯＦＤＭ復調装置２に送信する時間領域の通信フレーム３０の波形を示す。図８の右上のグラフにおいて縦軸は振幅を示し、横軸は時間を示す。図８の右上のグラフが示すように、通信フレーム３０は、ヘッダシンボル３１及び複数のペイロードシンボル３２から構成されている。また、図８の右下のグラフは、図８の右上のグラフが示す各ペイロードシンボル３２に対応するサブキャリアの構成を示すグラフである。図８の右下のグラフにおいて、縦軸は周波数を示す。なお、実際は、情報用途の通信フレーム３０の情報量は、制御用途の通信フレーム３０の情報量よりも大きいが、図８においては、比較のために、制御用途の通信フレーム３０の情報量と、情報用途の通信フレーム３０の情報量とが同じものとする。つまり、図８の左下のグラフにおける１シンボル当たりに使用されているサブキャリア数と、図８の右下のグラフにおける１シンボル当たりに使用されているサブキャリア数とは、同じものとする。

まず、通信フレーム３０の通信用途が制御用途である例（図８の左側の図）について説明する。上述のステップＳＴ１において、通信用途指定部１４は、通信フレーム３０の通信用途として制御用途を指定する。次に、上述のステップＳＴ２において、ヘッダ生成部１５は、通信フレーム３０の通信用途が制御用途であることを示す通信用途指定情報が格納された、通信フレーム３０のヘッダシンボル３１を生成する。次に、上述のステップＳＴ３において、ペイロード生成部１６は、通信フレーム３０の複数のペイロードシンボル３２を生成する。なお、当該複数のペイロードシンボル３２は、制御信号である。

次に、上述のステップＳＴ４において、逆高速フーリエ変換部１１は、ヘッダ生成部１５が生成したヘッダシンボル３１、及びペイロード生成部１６が生成した複数のペイロードシンボル３２を含む周波数領域のデータに対して、制御用途に応じたサイズの逆高速フーリエ変換をシンボル毎に実行することにより、時間領域の通信フレーム３０を生成する。当該時間領域の通信フレーム３０は、上述のＤＡ変換器１２及び増幅素子１３の各処理を経て、ＯＦＤＭ復調装置２に送信される。図８の左側の図が示すように、当該時間領域の通信フレーム３０は、上述のステップＳＴ４における制御用途に応じたサイズの逆高速フーリエ変換により、シンボル毎に６４本のサブキャリアを有するものとする。

次に、上述のステップＳＴ１０において、シンボル同期部２２は、当該時間領域の通信フレーム３０に対してシンボル同期を行う。次に、上述のステップＳＴ１１において、通信用途判定部２４は、時間領域の通信フレーム３０のヘッダシンボル３１に格納された通信用途指定情報に基づいて、通信フレーム３０の通信用途が制御用途であると判定する。次に、上述のステップＳＴ１２において、高速フーリエ変換部２３は、シンボル同期部２２がシンボル同期を行った時間領域の通信フレーム３０に対して、制御用途に応じたサイズの高速フーリエ変換を実行することにより、周波数領域のデータを生成する。

以下で、通信フレーム３０の通信用途が情報用途である例（図８の右側の図）について説明する。上述のステップＳＴ１において、通信用途指定部１４は、通信フレーム３０の通信用途として情報用途を指定する。次に、上述のステップＳＴ２において、ヘッダ生成部１５は、通信フレーム３０の通信用途が情報用途であることを示す通信用途指定情報が格納された、通信フレーム３０のヘッダシンボル３１を生成する。次に、上述のステップＳＴ３において、ペイロード生成部１６は、通信フレーム３０の複数のペイロードシンボル３２を生成する。なお、当該複数のペイロードシンボル３２は、制御信号よりも情報量が多いデータである。

次に、上述のステップＳＴ４において、逆高速フーリエ変換部１１は、ヘッダ生成部１５が生成したヘッダシンボル３１、及びペイロード生成部１６が生成した複数のペイロードシンボル３２を含む周波数領域のデータに対して、情報用途に応じたサイズの逆高速フーリエ変換をシンボル毎に実行することにより、時間領域の通信フレーム３０を生成する。当該時間領域の通信フレーム３０は、上述のＤＡ変換器１２及び増幅素子１３の各処理を経て、ＯＦＤＭ復調装置２に送信される。図８の右側の図が示すように、当該時間領域の通信フレーム３０は、上述のステップＳＴ４における情報用途に応じたサイズの逆高速フーリエ変換により、シンボル毎に１２８本のサブキャリアを有するものとする。つまり、当該具体例では、通信用途指定部１４が指定した通信用途が制御用途である場合に逆高速フーリエ変換部１１が実行する逆高速フーリエ変換のサイズは、通信用途指定部１４が指定した通信用途が情報用途である場合に逆高速フーリエ変換部１１が実行する逆高速フーリエ変換のサイズよりも小さい。そのため、通信フレーム３０の通信用途が制御用途である場合における通信フレーム３０のシンボル毎のサブキャリア数（６４本）は、通信フレーム３０の通信用途が情報用途である場合における通信フレーム３０のシンボル毎のサブキャリア数（１２８本）よりも少なくなる。

次に、上述のステップＳＴ１０において、シンボル同期部２２は、当該時間領域の通信フレーム３０に対してシンボル同期を行う。次に、上述のステップＳＴ１１において、通信用途判定部２４は、時間領域の通信フレーム３０のヘッダシンボル３１に格納された通信用途指定情報に基づいて、通信フレーム３０の通信用途が情報用途であると判定する。次に、上述のステップＳＴ１２において、高速フーリエ変換部２３は、シンボル同期部２２がシンボル同期を行った時間領域の通信フレーム３０に対して、情報用途に応じたサイズの高速フーリエ変換を実行することにより、周波数領域のデータを生成する。

以上のように、当該具体例に係るＯＦＤＭ通信方法により、通信フレーム３０の通信用途が制御用途である場合、通信フレーム３０のサブキャリア数は、６４本となり、通信フレーム３０の通信用途が情報用途である場合、通信フレーム３０のサブキャリア数は、１２８本となる。また、図８の左上のグラフが示すように、制御用途に応じたサイズの逆高速フーリエ変換により、通信フレーム３０における時間波形としてのペイロードシンボル３２は、Short Symbol（ショートシンボル）となる。また、図８の右上のグラフが示すように、情報用途に応じたサイズの逆高速フーリエ変換により、通信フレーム３０における時間波形としてのペイロードシンボル３２は、Long Symbol（ロングシンボル）となる。

図８が示すように、通信フレーム３０の周波数帯域Ｆ_ＢＷを０～１０ＭＨｚと仮定した場合、通信フレーム３０の通信用途が制御用途である場合の通信フレーム３０のシンボル時間（シンボル長）は、（Ｎ／２）／Ｆ_ＢＷにより算出され（Ｎは、通信フレーム３０の通信用途が情報用途である場合の入力ビット数であり、１２８とする）、６．４μｓとなり、通信フレーム３０の通信用途が情報用途である場合の通信フレーム３０のシンボルタイムは、Ｎ／Ｆ_ＢＷにより算出され、１２．８μｓとなる。また、通信フレーム３０の各サブキャリアにＱＰＳＫ（２ビット）の多値化を施すものとさらに仮定した場合、通信フレーム３０の通信用途が制御用途又は情報用途の何れの場合であっても、物理層の最大速度（理論値）は、２０Ｍｂｐｓと見積もられる。

つまり、制御用途の小容量のデータ伝送のためにサブキャリア数を６４本に半減（すなわち逆高速フーリエ変換のサイズ及び高速フーリエ変換のサイズをそれぞれ半減）しても、物理層の最大速度（理論値）は２０Ｍｂｐｓのままである。より詳細には、当該具体例では、１シンボル当たりに乗せられるビット数は半減しているが、１シンボル当たりに要する時間（シンボル時間）も１２．８μｓから６．４μｓに半減しているため、実効的な物理速度は２０Ｍｂｐｓのままである。換言すると、物理速度は、通信フレーム３０の周波数帯域（１０ＭＨｚ）とデジタル変調方式の多値度（ＱＰＳＫ（２ビット）の多値度）とに依存する。

以上のような図８が示す通信フレーム３０の構成において、制御用途の通信の一例として、ＯＦＤＭ変調装置１が、１２バイト（９６ビット）の小容量データをＯＦＤＭ復調装置２に伝送することを想定する。その場合、１２バイトのデータのために４８本のサブキャリアが使用されることになる。通信フレーム３０の通信用途が情報用途である場合における通信フレーム３０のサブキャリア数のように、通信フレーム３０における１シンボルあたりのサブキャリア数が１２８本の構成では、残りの８０本のサブキャリアは、未使用の状態となり無駄となってしまう。これに対して、通信フレーム３０の通信用途が制御用途である場合における通信フレーム数のように、通信フレーム３０における１シンボル当たりのサブキャリア数が６４本の構成では、残りの１６本のサブキャリアのみが未使用の状態となる。つまり、通信フレーム３０の通信用途に応じて、ＯＦＤＭ変調装置１の逆高速フーリエ変換部１１による逆高速フーリエ変換のサイズとＯＦＤＭ復調装置２の高速フーリエ変換部２３による高速フーリエ変換のサイズとをそれぞれ半分に変更し、通信フレーム３０のサブキャリア数を６４本として通信を行うことにより、未使用のサブキャリアを削減することができる。これにより、制御用途の小容量データ（例えば、１０バイト前後）の通信を行う場合であっても伝送効率を劣化させることなく好適な通信を実現できる。また、産業機器における制御用途の通信は、リアルタイム性又は低遅延の性能が求められる場合が多く、当該具体例のような、通信フレーム３０の通信用途が制御用途である場合にシンボル時間を短くすることができるＯＦＤＭ通信方法は、こうした産業機器の要求に応える手法であると考えられる。

ＯＦＤＭ変調装置１における、通信フレーム生成部１０（通信用途指定部１４、ヘッダ生成部１５及びペイロード生成部１６）、逆高速フーリエ変換部１１（セレクタ４０、データ入力部４３、バタフライ演算部４４及びデータ出力部４２）の各機能は、処理回路により実現される。すなわち、ＯＦＤＭ変調装置１の通信フレーム生成部１０及び逆高速フーリエ変換部１１は、図６に示した各ステップの処理を実行するための処理回路を備える。この処理回路は、専用のハードウェアであってもよいが、メモリに記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）であってもよい。
ＯＦＤＭ復調装置２における、シンボル同期部２２（通信用途判定部２４）、高速フーリエ変換部２３（セレクタ５０、データ入力部５３、バタフライ演算部５４及びデータ出力部５２）の各機能は、処理回路により実現される。すなわち、ＯＦＤＭ復調装置２のシンボル同期部２２及び高速フーリエ変換部２３は、図７に示した各ステップの処理を実行するための処理回路を備える。この処理回路は、専用のハードウェアであってもよいが、メモリに記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）であってもよい。

図９Ａは、ＯＦＤＭ変調装置１の通信フレーム生成部１０及び逆高速フーリエ変換部１１の各機能を実現するハードウェア構成、又はＯＦＤＭ復調装置２のシンボル同期部２２及び高速フーリエ変換部２３の各機能を示すブロック図である。図９Ｂは、ＯＦＤＭ変調装置１の通信フレーム生成部１０及び逆高速フーリエ変換部１１の各機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成、又はＯＦＤＭ復調装置２のシンボル同期部２２及び高速フーリエ変換部２３の各機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。

上記処理回路が図９Ａに示す専用のハードウェアの処理回路６０である場合、処理回路６０は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）又はこれらを組み合わせたものが該当する。

ＯＦＤＭ変調装置１の通信フレーム生成部１０及び逆高速フーリエ変換部１１の各機能を別々の処理回路で実現してもよいし、これらの機能をまとめて１つの処理回路で実現してもよい。ＯＦＤＭ復調装置２のシンボル同期部２２及び高速フーリエ変換部２３の各機能を別々の処理回路で実現してもよいし、これらの機能をまとめて１つの処理回路で実現してもよい。

上記処理回路が図９Ｂに示すプロセッサ６１である場合、ＯＦＤＭ変調装置１の通信フレーム生成部１０及び逆高速フーリエ変換部１１の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。ＯＦＤＭ復調装置２のシンボル同期部２２及び高速フーリエ変換部２３の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。
なお、ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして記述されてメモリ６２に記憶される。

プロセッサ６１は、メモリ６２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、ＯＦＤＭ変調装置１の通信フレーム生成部１０及び逆高速フーリエ変換部１１の各機能を実現する。すなわち、ＯＦＤＭ変調装置１の通信フレーム生成部１０及び逆高速フーリエ変換部１１は、これらの各機能がプロセッサ６１によって実行されるときに、図６に示した各ステップの処理が結果的に実行されるプログラムを記憶するためのメモリ６２を備える。
プロセッサ６１は、メモリ６２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、ＯＦＤＭ復調装置２のシンボル同期部２２及び高速フーリエ変換部２３の各機能を実現する。すなわち、ＯＦＤＭ復調装置２のシンボル同期部２２及び高速フーリエ変換部２３は、これらの各機能がプロセッサ６１によって実行されるときに、図７に示した各ステップの処理が結果的に実行されるプログラムを記憶するためのメモリ６２を備える。

これらのプログラムは、ＯＦＤＭ変調装置１の通信フレーム生成部１０及び逆高速フーリエ変換部１１の各手順又は方法をコンピュータに実行させる。メモリ６２は、コンピュータを、ＯＦＤＭ変調装置１の通信フレーム生成部１０及び逆高速フーリエ変換部１１として機能させるためのプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。
これらのプログラムは、ＯＦＤＭ復調装置２のシンボル同期部２２及び高速フーリエ変換部２３の各手順又は方法をコンピュータに実行させる。メモリ６２は、コンピュータを、ＯＦＤＭ復調装置２のシンボル同期部２２及び高速フーリエ変換部２３として機能させるためのプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。

プロセッサ６１には、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、処理装置、演算装置、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）などが該当する。

メモリ６２には、例えば、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ－ＥＰＲＯＭ）などの不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、ハードディスク、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）などが該当する。

ＯＦＤＭ変調装置１の通信フレーム生成部１０及び逆高速フーリエ変換部１１の各機能について一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現してもよい。ＯＦＤＭ復調装置２のシンボル同期部２２及び高速フーリエ変換部２３の各機能について一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現してもよい。

例えば、通信フレーム生成部１０の機能は、専用のハードウェアとしての処理回路で機能を実現する。逆高速フーリエ変換部１１については、プロセッサ６１がメモリ６２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより機能を実現してもよい。
例えば、シンボル同期部２２の機能は、専用のハードウェアとしての処理回路で機能を実現する。高速フーリエ変換部２３については、プロセッサ６１がメモリ６２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより機能を実現してもよい。
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせにより上記機能のそれぞれを実現することができる。

以上のように、実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置１は、通信フレームの通信用途を指定する通信用途指定部１４と、通信用途指定部１４が指定した通信用途を示す通信用途指定情報が格納された、通信フレームのヘッダを生成するヘッダ生成部１５と、通信フレームのペイロードを生成するペイロード生成部１６と、ヘッダ生成部１５が生成したヘッダ、及びペイロード生成部１６が生成したペイロードを含む周波数領域のデータに対して、通信用途指定部１４が指定した通信用途に応じたサイズの逆高速フーリエ変換を実行することにより、時間領域の通信フレームを生成する逆高速フーリエ変換部１１と、を備えている。

上記の構成によれば、通信フレームの通信用途に応じて逆高速フーリエ変換のサイズを変更することにより、通信フレームのシンボル毎のサブキャリア数を変更することができる。つまり、通信用途が変更した場合にサブキャリアの数を変更することができる。

従来、一般的に、ＯＦＤＭの変復調方式を採用する通信は、無線通信のみならず、多点接続又は分岐等が存在する有線（メタル線通信）でも多用される。ＯＦＤＭ通信方式では、例えば、適応変調型の通信方式が採用されるため、多点接続に起因して反射が生じる環境下でも、その伝送路特性に応じた変復調条件を自立的に設定するため、良好な通信が可能である。

また、ＯＦＤＭ通信方式は、メガバイト級の大容量なデータ伝送が求められるＩｏＴ（情報）用途の通信だけでなく、１０バイト前後の小容量且つリアルタイム性（低遅延）が求められる産業機器向けの制御用途の通信にも活用される可能性がある。すなわち、ＯＦＤＭ通信装置には、情報用途又は制御用途などの、異なるシステム要求にも対応できることが期待されている。

従来、ＯＦＤＭ通信装置は、１シンボル（変復調処理の単位）に多数のサブキャリアを配置し、各サブキャリアに対してはＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ又はＱＡＭ変調などの多値化を施すことにより、大容量のデータを伝送することができる。例えば、ＯＦＤＭ通信装置は、１シンボルに１２８本のサブキャリアを配置し、各サブキャリアにＱＰＳＫ変調を施すと仮定すると、１シンボル当たり最大２５６ビットの情報を伝送することができる。また、１シンボルに要する時間（すなわち１シンボル長）は、サブキャリア周波数間隔の逆数に相当する。例えば、１０ＭＨｚの帯域に１２８本のサブキャリアを配置すると仮定した場合、１シンボル長は、１２．８μｓとなる。この１シンボル長で、２５６ビットを伝送できるので、この場合の最大物理速度は、２０Ｍｂｐｓと見積もることができる。

上記のような従来のＯＦＤＭ通信装置を情報用途に用いる場合は、上記のごとく大容量のデータ通信が可能となる。一方で、例えば、産業機器の制御用途にも、このＯＦＤＭ通信装置を活用しようとすると、以下のような伝送効率の劣化の問題が発生する。すなわち、産業機器の制御用途では、１回の通信で、例えば１２バイト（９６ビット）などの小容量のデータ伝送を行う状況が多発する。この場合、１シンボルに２５６ビット（ＱＰＳＫ変調）の情報を伝送できる方式であると、残りの１６０ビットは、未使用のサブキャリアの状態で伝送することになり、無駄が生じる。

しかし、実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置１の上述の構成によれば、通信フレームの通信用途に応じて逆高速フーリエ変換のサイズを適宜変更することにより、未使用のサブキャリアを削減することができる。これにより、例えば、１０バイト程度の小容量の制御用途の通信を行う場合でも、上述の理由により実質的な伝送速度を劣化させることなく、効率的な通信が可能となる。また、例えば、ＩｏＴ向けの情報用途の大容量通信、又は産業機器向けの制御用途の小容量通信等の異なるシステム要求を両立する通信を実現できる。

実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置１における通信用途指定部１４が指定する通信用途は、制御用途、又は情報用途であり、通信用途指定部１４が指定した通信用途が制御用途である場合に逆高速フーリエ変換部１１が実行する逆高速フーリエ変換のサイズは、通信用途指定部１４が指定した通信用途が情報用途である場合に逆高速フーリエ変換部１１が実行する逆高速フーリエ変換のサイズよりも小さい。

上記の構成によれば、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、通信フレームの通信用途が情報用途である場合に実行する逆高速フーリエ変換のサイズよりも小さいサイズの逆高速フーリエ変換を実行する。これにより、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、通信フレームのシンボル毎のサブキャリア数を減らすことができる。よって、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、未使用のサブキャリアを削減することができる。

実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置１における逆高速フーリエ変換部１１は、セレクタ４０と、バタフライ演算を階層毎に実行することにより逆高速フーリエ変換を実行する複数の階層であって、それぞれが、少なくとも１つ以上のデータ入力部４３、及びバタフライ演算を実行する少なくとも１つ以上のバタフライ演算部４４から構成された複数の階層４１と、を備え、セレクタ４０は、通信用途指定部１４が指定した通信用途に基づいて、複数の階層４１の各データ入力部４３のうちから、周波数領域のデータを出力する出力先のデータ入力部４３を選択し、複数の階層４１の各データ入力部４３は、セレクタ４０から周波数領域のデータを取得した場合、周波数領域のデータを、複数の階層４１のうちの同じ階層のバタフライ演算部４４に出力し、複数の階層４１のうちの前の階層のバタフライ演算部４４からバタフライ演算後のデータを取得した場合、当該バタフライ演算後のデータを、複数の階層４１のうちの同じ階層のバタフライ演算部４４に出力し、複数の階層４１の各バタフライ演算部４４は、属する階層が後の階層であればあるほど実行するバタフライ演算のサイズが小さくなり、複数の階層４１のうちの同じ階層のデータ入力部４３から周波数領域のデータを取得した場合、周波数領域のデータに対してバタフライ演算を実行し、複数の階層４１のうちの同じ階層のデータ入力部４３からバタフライ演算後のデータを取得した場合、バタフライ演算後のデータに対してバタフライ演算を実行する。

上記の構成によれば、通信フレームの通信用途に応じて、周波数領域のデータを出力する出力先の階層を選択する。つまり、結果として、通信フレームの通信用途に応じて逆高速フーリエ変換のサイズを変更することができる。これにより、通信フレームのシンボル毎のサブキャリア数を変更することができる。つまり、通信用途が変更した場合にサブキャリアの数を変更することができる。

実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置１における通信用途指定部１４が指定する通信用途は、制御用途、又は情報用途であり、通信用途指定部１４が指定する通信用途が制御用途である場合にセレクタ４０が選択するデータ入力部４３が属する階層は、通信用途指定部１４が指定する通信用途が情報用途である場合にセレクタ４０が選択するデータ入力部４３が属する階層よりも後の階層である。

上記の構成によれば、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、通信フレームの通信用途が情報用途である場合に選択する階層よりも後の階層を選択する。つまり、結果として、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、通信フレームの通信用途が情報用途である場合に実行する逆高速フーリエ変換のサイズよりも小さいサイズの逆高速フーリエ変換を実行することができる。これにより、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、通信フレームのシンボル毎のサブキャリア数を減らすことができる。よって、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、未使用のサブキャリアを削減することができる。

実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置２は、時間領域の通信フレームのヘッダに格納された通信用途指定情報に基づいて、当該通信フレームの通信用途を判定する通信用途判定部２４と、時間領域の通信フレームに対して、通信用途判定部２４が判定した通信用途に応じたサイズの高速フーリエ変換を実行することにより、周波数領域のデータを生成する高速フーリエ変換部２３と、を備えている。

上記の構成によれば、通信フレームの通信用途に応じて高速フーリエ変換のサイズを変更することにより、通信フレームのシンボル毎のサブキャリア数を変更することができる。つまり、通信用途が変更した場合にサブキャリアの数を変更することができる。

実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置２における通信用途判定部２４は、通信フレームの通信用途が制御用途であると判定するか、又は通信フレームの通信用途が情報用途であると判定し、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が制御用途であると判定した場合に高速フーリエ変換部２３が実行する高速フーリエ変換のサイズは、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が情報用途であると判定した場合に高速フーリエ変換部２３が実行する高速フーリエ変換のサイズよりも小さい。

上記の構成によれば、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、通信フレームの通信用途が情報用途である場合に実行する高速フーリエ変換のサイズよりも小さいサイズの高速フーリエ変換を実行する。これにより、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、通信フレームのシンボル毎のサブキャリア数を減らすことができる。よって、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、未使用のサブキャリアを削減することができる。

実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置２における高速フーリエ変換部２３は、セレクタ５０と、バタフライ演算を階層毎に実行することにより高速フーリエ変換を実行する複数の階層であって、それぞれが、少なくとも１つ以上のデータ入力部５３、及びバタフライ演算を実行する少なくとも１つ以上のバタフライ演算部５４から構成された複数の階層と、を備え、セレクタ５０は、通信用途判定部２４が判定した通信用途に基づいて、複数の階層５１の各データ入力部５３のうちから、時間領域の通信フレームを出力する出力先のデータ入力部５３を選択し、複数の階層５１の各データ入力部５３は、セレクタ５０から時間領域の通信フレームを取得した場合、時間領域の通信フレームを、複数の階層のうちの同じ階層のバタフライ演算部５４に出力し、複数の階層５１のうちの前の階層のバタフライ演算部５４からバタフライ演算後のデータを取得した場合、当該バタフライ演算後のデータを、複数の階層５１のうちの同じ階層のバタフライ演算部５４に出力し、複数の階層５１の各バタフライ演算部５４は、属する階層が後の階層であればあるほど実行するバタフライ演算のサイズが小さくなり、複数の階層５１のうちの同じ階層のデータ入力部５３から時間領域の通信フレームを取得した場合、時間領域の通信フレームに対してバタフライ演算を実行し、複数の階層５１のうちの同じ階層のデータ入力部５３からバタフライ演算後のデータを取得した場合、バタフライ演算後のデータに対してバタフライ演算を実行する。

上記の構成によれば、通信フレームの通信用途に応じて、時間領域の通信フレームを出力する出力先の階層を選択する。つまり、結果として、通信フレームの通信用途に応じて高速フーリエ変換のサイズを変更することができる。これにより、通信フレームのシンボル毎のサブキャリア数を変更することができる。つまり、通信用途が変更した場合にサブキャリアの数を変更することができる。

実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置２における通信用途判定部２４は、通信フレームの通信用途が制御用途であると判定するか、又は通信フレームの通信用途が情報用途であると判定し、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が制御用途であると判定した場合にセレクタ５０が選択するデータ入力部５３が属する階層は、通信用途判定部２４が通信フレームの通信用途が情報用途であると判定した場合にセレクタ５０が選択するデータ入力部５３が属する階層よりも後の階層である。

上記の構成によれば、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に選択する階層よりも後の階層を選択する。つまり、結果として、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、通信フレームの通信用途が情報用途である場合に実行する高速フーリエ変換のサイズよりも小さいサイズの高速フーリエ変換を実行することができる。これにより、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、通信フレームのシンボル毎のサブキャリア数を減らすことができる。よって、通信フレームの通信用途が制御用途である場合に、未使用のサブキャリアを削減することができる。

実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信システム１００は、実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置１、及び実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置２を備えている。
上記の構成によれば、実施の形態１に係るＯＦＤＭ変調装置１及び実施の形態１に係るＯＦＤＭ復調装置２が奏する上述の各効果をＯＦＤＭ通信システム１００において実現できる。

実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信方法は、ＯＦＤＭ変調方法及びＯＦＤＭ復調方法を含むＯＦＤＭ通信方法であって、ＯＦＤＭ変調方法は、通信フレームの通信用途を指定する通信用途指定ステップと、通信用途指定ステップで指定した通信用途を示す通信用途指定情報が格納された、通信フレームのヘッダを生成するヘッダ生成ステップと、通信フレームのペイロードを生成するペイロード生成ステップと、ヘッダ生成ステップで生成したヘッダ、及びペイロード生成ステップで生成したペイロードを含む周波数領域のデータに対して、通信用途指定ステップで指定した通信用途に応じたサイズの逆高速フーリエ変換を実行することにより、時間領域の通信フレームを生成する逆高速フーリエ変換ステップと、を含み、ＯＦＤＭ復調方法は、時間領域の通信フレームのヘッダに格納された通信用途指定情報に基づいて、当該通信フレームの通信用途を判定する通信用途判定ステップと、時間領域の通信フレームに対して、通信用途判定ステップで判定した通信用途に応じたサイズの高速フーリエ変換を実行することにより、周波数領域のデータを生成する高速フーリエ変換ステップと、を含む。
上記の構成によれば、実施の形態１に係るＯＦＤＭ通信システム１００が奏する上述の効果と同様の効果を奏することができる。
なお、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

本開示に係るＯＦＤＭ変調装置は、通信用途が変更した場合にサブキャリアの数を変更することができるため、ＯＦＤＭ通信を用いた技術に利用可能である。

１ＯＦＤＭ変調装置、２ＯＦＤＭ復調装置、３ケーブル、１０通信フレーム生成部、１１逆高速フーリエ変換部、１２ＤＡ変換器、１３増幅素子、１４通信用途指定部、１５ヘッダ生成部、１６ペイロード生成部、２０増幅素子、２１ＡＤ変換器、２２シンボル同期部、２３高速フーリエ変換部、２４通信用途判定部、３０通信フレーム、３１ヘッダシンボル、３２ペイロードシンボル、４０セレクタ、４１階層、４２データ出力部、４３データ入力部、４４バタフライ演算部、５０セレクタ、５１階層、５２データ出力部、５３データ入力部、５４バタフライ演算部、６０処理回路、６１プロセッサ、６２メモリ、１００ＯＦＤＭ通信システム。

Claims

通信フレームの通信用途を指定する通信用途指定部と、
前記通信用途指定部が指定した通信用途を示す通信用途指定情報が格納された、前記通信フレームのヘッダを生成するヘッダ生成部と、
前記通信フレームのペイロードを生成するペイロード生成部と、
前記ヘッダ生成部が生成したヘッダ、及び前記ペイロード生成部が生成したペイロードを含む周波数領域のデータに対して、前記通信用途指定部が指定した通信用途に応じたサイズの逆高速フーリエ変換を実行することにより、時間領域の通信フレームを生成する逆高速フーリエ変換部と、を備え、
前記通信用途指定部が指定する通信用途は、制御用途、又は情報用途であり、
前記通信用途指定部が指定した通信用途が制御用途である場合に前記逆高速フーリエ変換部が実行する逆高速フーリエ変換のサイズは、前記通信用途指定部が指定した通信用途が情報用途である場合に前記逆高速フーリエ変換部が実行する逆高速フーリエ変換のサイズよりも小さいことを特徴とするＯＦＤＭ変調装置。
通信フレームの通信用途を指定する通信用途指定部と、
前記通信用途指定部が指定した通信用途を示す通信用途指定情報が格納された、前記通信フレームのヘッダを生成するヘッダ生成部と、
前記通信フレームのペイロードを生成するペイロード生成部と、
前記ヘッダ生成部が生成したヘッダ、及び前記ペイロード生成部が生成したペイロードを含む周波数領域のデータに対して、前記通信用途指定部が指定した通信用途に応じたサイズの逆高速フーリエ変換を実行することにより、時間領域の通信フレームを生成する逆高速フーリエ変換部と、を備え、
前記逆高速フーリエ変換部は、
セレクタと、
バタフライ演算を階層毎に実行することにより逆高速フーリエ変換を実行する複数の階層であって、それぞれが、少なくとも１つ以上のデータ入力部、及びバタフライ演算を実行する少なくとも１つ以上のバタフライ演算部から構成された複数の階層と、を備え、
前記セレクタは、前記通信用途指定部が指定した通信用途に基づいて、前記複数の階層の各データ入力部のうちから、前記周波数領域のデータを出力する出力先のデータ入力部を選択し、
前記複数の階層の各データ入力部は、
前記セレクタから前記周波数領域のデータを取得した場合、前記周波数領域のデータを、前記複数の階層のうちの同じ階層のバタフライ演算部に出力し、
前記複数の階層のうちの前の階層のバタフライ演算部からバタフライ演算後のデータを取得した場合、当該バタフライ演算後のデータを、前記複数の階層のうちの同じ階層のバタフライ演算部に出力し、
前記複数の階層の各バタフライ演算部は、
属する階層が後の階層であればあるほど実行するバタフライ演算のサイズが小さくなり、
前記複数の階層のうちの同じ階層のデータ入力部から前記周波数領域のデータを取得した場合、前記周波数領域のデータに対してバタフライ演算を実行し、
前記複数の階層のうちの同じ階層のデータ入力部から前記バタフライ演算後のデータを取得した場合、前記バタフライ演算後のデータに対してバタフライ演算を実行し、
前記通信用途指定部が指定する通信用途は、制御用途、又は情報用途であり、
前記通信用途指定部が指定する通信用途が制御用途である場合に前記セレクタが選択するデータ入力部が属する階層は、前記通信用途指定部が指定する通信用途が情報用途である場合に前記セレクタが選択するデータ入力部が属する階層よりも後の階層であることを特徴とするＯＦＤＭ変調装置。
時間領域の通信フレームのヘッダに格納された通信用途指定情報に基づいて、当該通信フレームの通信用途を判定する通信用途判定部と、
前記時間領域の通信フレームに対して、前記通信用途判定部が判定した通信用途に応じたサイズの高速フーリエ変換を実行することにより、周波数領域のデータを生成する高速フーリエ変換部と、を備え、
前記通信用途判定部は、前記通信フレームの通信用途が制御用途であると判定するか、又は前記通信フレームの通信用途が情報用途であると判定し、
前記通信用途判定部が前記通信フレームの通信用途が制御用途であると判定した場合に前記高速フーリエ変換部が実行する高速フーリエ変換のサイズは、前記通信用途判定部が前記通信フレームの通信用途が情報用途であると判定した場合に前記高速フーリエ変換部が実行する高速フーリエ変換のサイズよりも小さいことを特徴とするＯＦＤＭ復調装置。
時間領域の通信フレームのヘッダに格納された通信用途指定情報に基づいて、当該通信フレームの通信用途を判定する通信用途判定部と、
前記時間領域の通信フレームに対して、前記通信用途判定部が判定した通信用途に応じたサイズの高速フーリエ変換を実行することにより、周波数領域のデータを生成する高速フーリエ変換部と、を備え、
前記高速フーリエ変換部は、
セレクタと、
バタフライ演算を階層毎に実行することにより高速フーリエ変換を実行する複数の階層であって、それぞれが、少なくとも１つ以上のデータ入力部、及びバタフライ演算を実行する少なくとも１つ以上のバタフライ演算部から構成された複数の階層と、を備え、
前記セレクタは、前記通信用途判定部が判定した通信用途に基づいて、前記複数の階層の各データ入力部のうちから、前記時間領域の通信フレームを出力する出力先のデータ入力部を選択し、
前記複数の階層の各データ入力部は、
前記セレクタから前記時間領域の通信フレームを取得した場合、前記時間領域の通信フレームを、前記複数の階層のうちの同じ階層のバタフライ演算部に出力し、
前記複数の階層のうちの前の階層のバタフライ演算部からバタフライ演算後のデータを取得した場合、当該バタフライ演算後のデータを、前記複数の階層のうちの同じ階層のバタフライ演算部に出力し、
前記複数の階層の各バタフライ演算部は、
属する階層が後の階層であればあるほど実行するバタフライ演算のサイズが小さくなり、
前記複数の階層のうちの同じ階層のデータ入力部から前記時間領域の通信フレームを取得した場合、前記時間領域の通信フレームに対してバタフライ演算を実行し、
前記複数の階層のうちの同じ階層のデータ入力部から前記バタフライ演算後のデータを取得した場合、前記バタフライ演算後のデータに対してバタフライ演算を実行し、
前記通信用途判定部は、前記通信フレームの通信用途が制御用途であると判定するか、又は前記通信フレームの通信用途が情報用途であると判定し、
前記通信用途判定部が前記通信フレームの通信用途が制御用途であると判定した場合に前記セレクタが選択するデータ入力部が属する階層は、前記通信用途判定部が前記通信フレームの通信用途が情報用途であると判定した場合に前記セレクタが選択するデータ入力部が属する階層よりも後の階層であることを特徴とするＯＦＤＭ復調装置。