JPH07273740A - デイジタル信号伝送装置 - Google Patents
デイジタル信号伝送装置Info
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- JPH07273740A JPH07273740A JP6087647A JP8764794A JPH07273740A JP H07273740 A JPH07273740 A JP H07273740A JP 6087647 A JP6087647 A JP 6087647A JP 8764794 A JP8764794 A JP 8764794A JP H07273740 A JPH07273740 A JP H07273740A
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Abstract
単な回路構成でありながら各搬送波に適した変調方式で
情報を伝送できるようにする。 【構成】対応する変調方式の伝送レートに基づいて入力
される入力シリアル伝送データを搬送波ごとに当該変調
方式に対応したビツト幅のパラレルデータに変換するシ
リアルパラレル変換手段を設ける。これにより複数の変
換方式に対応するシリアル伝送データのシンボルレート
を一致させることができ、搬送波ごとに異なる変換方式
によつて情報を伝送することができる。
Description
に関し、例えばデイジタル放送に用いるものに適用して
好適なものである。
の搬送波の位相や振幅を入力デイジタル信号に対応して
高速に変化させる位相変調(以下、PSK(Phase Shif
t Keying)という)や直交変調(以下、QAM(Quadra
ture Amplitude Modulation )という)が良く用いられ
ている。また、最近では伝送誤りを起こすマルチパス、
フエージング等の影響を押さえ、高品位な情報を伝送す
ることができる変調方式として多数の搬送波を用いる直
交周波数分割多重(以下、OFDM(Orthogonal Frequ
ency Division Multiplex )という)方式が注目されて
きている。
直交する数10〜数100本の搬送波を立て伝送帯域を
分割し、それぞれの搬送波をPSKやQAM方式によつ
て変調する変調方式である。このようにOFDM方式は
伝送帯域を分割するために搬送波1波あたりの帯域が狭
くなつて変調速度は遅くなるが、搬送波の数が多数ある
ので総合的な伝送速度は従来の変調方式と変わらない特
徴を有している。またOFDM方式は多数の搬送波を用
いて情報を並列に伝送するので、シンボル時間長を長く
することができる。この結果、いわゆるマルチパスが存
在する伝送路でもシンボル時間長に対する相対的なマル
チパス遅延時間を小さくでき、マルチパスに対して強い
伝送方式であることが期待されている。
内で自由に配置できる特徴を有している。この特徴を利
用して現行放送と隣接する帯域には搬送波を配置しない
ようにできる。また同一帯域を用いてOFDMを伝送す
る場合には妨害波となる高電力の映像搬送波、音声搬送
波および色搬送波の帯域には搬送波を配置しないように
することもできる。
有効利用のため現行テレビジヨン放送帯域CH1、CH
2、CH3と同一の帯域を用いたときのOFDM伝送ス
ペクトラムである。ここで現行テレビジヨン放送帯域C
H1、CH2、CH3には映像搬送波(VC)、色副搬
送波(CC)、音声搬送波(SC)が配置されており、
この帯域を避けるようにOFDM伝送スペクトラムB
1、B2、B3、B4が配置されている。因に各スペク
トラムはさらに複数の搬送波によつて細かく分割されて
いる。例えばスペクトラムB1はf1 〜f(a-1) の搬送
波によつて分割されており、他のスペクトラムB2、B
3、B4についても同様である。
伝送スペクトラムを配置した場合、OFDMの各搬送波
は同じ変調方式であるために、現行テレビジヨン放送の
各搬送波に隣接するOFDMの各帯域(f(a-1)、f
a)、(f(b-1)、fb )、(f(c-1)、fc )は、高電
力をもつ現行テレビジヨン放送の各搬送波からの漏れ込
み電力によつて妨害を受け易い。このため他のOFDM
帯域に比して伝送誤りが発生し易い。特に、伝送効率を
上げるためOFDMの各搬送波を多チヤンネル変調する
とこの傾向が顕著になる。
定値以下になると伝送誤りが急激に増加し、情報が伝送
できなくなることを防ぐために、情報源を階層符号化
し、各階層ごとにデータの優先度をつけて変調方式や誤
り訂正能力を変える方法が検討されている。例えば優先
度の高いデータについては伝送効率は低いが誤りに強い
4相位相変調(QPSK)方式によつて変調し、優先度
の低い階層のデータについては64QAMなどの多値変
調方式によつて変調して同時に伝送する方法である。
し、優先度の高いデータは送信電力を高くして伝送し、
優先度の低い階層のデータは送信電力を低くして伝送す
ることも検討されている。このような方法を採用すれば
C/Nが低くなつても最低限の情報は確保され、いわゆ
るグレースフルデグラデーシヨンを実現することができ
る。ところが従来用いられている伝送方式である位相変
調(PSK)や直交変調(QAM)では、このように異
なる変調方式のデータを同時に伝送するためには、それ
ぞれの変調方式に対応する変調器が必要となり、変調装
置が大規模になる問題点があつた。
で、簡易な構成でありながらグレイスフルデグラデーシ
ヨンを実現できるデイジタル信号伝送装置を提案しよう
とするものである。
め本発明においては、離散的逆フーリエ変換された情報
を周波数が互いに直交する多数の搬送波を用いて多重伝
送するデイジタル信号伝送装置において、対応する変調
方式の伝送レートに基づいて入力される入力シリアル伝
送データ(DIN1 )、(DIN2 )、(DIN3 )を搬送波
ごとに当該変調方式に対応したビツト幅のパラレルデー
タに変換するシリアルパラレル変換手段(2A)、(2
B)、(2C)と、パラレルデータを離散的逆フーリエ
変換する離散的逆フーリエ変換手段(8)とを設ける。
変換された情報を周波数が互いに直交する多数の搬送波
を用いて多重伝送するデイジタル信号伝送装置におい
て、入力パラレルデータ(PA)、(PB)、(PC)
を重み付け、搬送波ごとに送信電力を切り換える重付手
段(3)と、重み付けられた入力パラレルデータを離散
的逆フーリエ変換する離散的逆フーリエ変換手段(8)
とを設ける。
される入力シリアル伝送データ(DIN1 )、
(DIN2 )、(DIN3 )を搬送波ごとに当該変調方式に
対応したビツト幅のパラレルデータ(PA)、(P
B)、(PC)に変換することにより複数の変換方式に
対応するシリアル伝送データのシンボルレートを一致さ
せることができる。これにより搬送波ごとに異なる変換
方式によつて変調された情報を伝送することができる。
B)、(PC)を重み付け、搬送波ごとに送信電力を切
り換える重付手段(3)を設けたことにより、各搬送波
ごとに振幅情報を切り換えることができる。これにより
搬送波ごとに異なる送信電力によつて変調された情報を
伝送することができる。
する。
共用しながらOFDM帯域(例えば図3におけるB1)
に割り当てられた複数の搬送波(例えばf1 〜f(a-1)
)それぞれについて個別に変調方式と送信電力とを設
定できるようにするものである。この実施例のOFDM
送信機ではシンボルレートの変換とデータに対する重み
付けによつてこの機能を実現する。その回路構成を図1
に示す。
FDM送信機を示している。このOFDM送信機1のう
ち上述の機能を実現する回路部分は入力段部分に設けら
れているシリアル/パラレル変換器2A、2B、2Cと
マツピングROM(read only memory)3の2つであ
る。以下、これらの回路について順に説明する。シリア
ル/パラレル変換器2A、2B、2Cはそれぞれ3つの
変調方式に対応している。すなわちQPSK方式、16
QAM方式、64QAMの3つである。各シリアル/パ
ラレル変換器2A、2B、2Cには各変調方式それぞれ
に対応する伝送レートによつてシリアルデータDIN1 、
DIN2 、DIN3 が入力されている。
Cは入力されるシリアルデータDIN1 、DIN2 、DIN3
にそれぞれついて対応する変調方式のビツト幅でなるI
チヤンネルパラレルデータとQチヤンネルパラレルデー
タに変換し、これをマツピングROM3に供給するよう
になされている。すなわちQPSKに対応するシリアル
データDIN1 についてはIチヤネル及びQチヤネルパラ
レルデータとしてそれぞれ1ビツトのデータを供給す
る。
DIN2 についてはIチヤネル及びQチヤネルパラレルデ
ータとしてそれぞれ2ビツトのデータを供給する。さら
に64QAMに対応するシリアルデータDIN3 について
はIチヤネル及びQチヤネルパラレルデータとしてそれ
ぞれ3ビツトのデータを供給する。これら一連の変換動
作によつてパラレルデータPA、PB、PCはそれぞれ
同じシンボルレートに変換されることになる。この処理
によつて異なる変調方式のデータを共通の回路を介して
伝送することが可能となるのである。
たシンボルレートの調整が終了すると、次段のマツピン
グROM3によつて各搬送波ごとに送信電力を変える処
理に移る。マツピングROM3はこの処理を振幅情報に
重み付けることにより実現し、重み付け後、各I及びQ
チヤネルパラレルデータをバツフアメモリ4へ供給する
ようになされている。このときマツピングROM3によ
る重み付けは次のように実行される。
リエ変換器8(以下、IDFT(Invert Discrete Four
ier Transform )器8という)に入力されるパラレルデ
ータのデータ幅が8ビツトとする場合、最大電力で伝送
する搬送波については振幅情報を8ビツト全てによつて
表すように変換し、1/4の電力で伝送する搬送波につ
いては振幅情報を8ビツトのうち下位4ビツトによつて
表すように変換する。これら一連の処理により各搬送波
に対応するI及びQチヤネルパラレルデータは所望の変
調方式および送信電力に対応した振幅および位相情報に
変換されるのである。
マツピングROM3から出力されたパラレルデータPA
1、PB1、PC1はバツフアメモリ制御回路4の制御
のもと、一旦バツフアメモリ5に蓄えられる。このバツ
フアメモリ5は次段のマルチプレクサ6において情報を
伝送しない搬送波にダミーデータDMを挿入するための
ブランク期間を作るのに用いられるメモリである。バツ
フアメモリ5は一旦蓄えたパラレルデータPA1、PB
1、PC1をIDFTの変換係数に対応する順番に読み
出し、マルチプレクサ6に与える。この処理によつて任
意の搬送波を任意の変調方式に対応させることができ
る。
る振幅情報と位相情報を持つたIチヤンネルデータ及び
Qチヤンネルデータと、伝送帯域内において情報を送ら
ない帯域(図3における現行テレビジヨン放送帯域CH
1、CH2、CH3)に対応するダミーデータDM(デ
ータ「0」)をIDFTの変換係数に対応する順番で、
すなわち搬送波の順番で切り替えて、シリアル/パラレ
ル変換器7A及び7Bに供給する。
前段のマルチプレクサ6から供給された各搬送波に対応
するI及びQチヤンネルの各データをIDFT器8でI
DFTするためにIDFTのポイント数だけのパラレル
データに変換する。IDFT器8はシリアル/パラレル
変換器7A及び7Bから入力される各搬送波に対応した
振幅及び位相情報を有するデイジタルデータをIDFT
する。これにより各搬送波ごとに所望の変調方式、送信
電力をもつOFDM時間信号を得ることができる。
アメモリ制御回路11の制御のもと、一旦これらIDF
T器8から出力されたシリアルデータを格納するための
ものである。これは伝送路で発生するマルチパス妨害を
始め、受信側での離散的フーリエ変換(以下、DFT
(Discrete Fourier Transform)という)の窓の同期に
対して余裕をもたせるために設ける、いわゆるガードイ
ンターバルを付加するためのものである。
2Bはバツフアメモリ10A及び10Bからシリアルデ
ータとして読み出されるIDFT結果をアナログ信号に
変換し、ローパスフイルタ13A及び13Bに供給す
る。乗算器14A及び14Bは、D/A変換器12A及
び12Bからローパスフイルタ13A及び13Bを介し
て入力されるアナログベースバンド帯域のOFDM信号
を局部発振器15の出力及び90°移相器16の出力と
乗算する。
び14Bの信号を加算して中間周波数帯のOFDM信号
を得る。さらに中間周波数帯のOFDM信号はバンドパ
スフイルタ18を経由してRF(Radio frequency )ア
ツプコンバータ19に供給する。かかる後、RFアツプ
コンバータ19の出力は送信アンテナ20より送信され
るようになされている。
説明する。まずODFM帯域のうち高電力をもつ現行テ
レビジヨン放送に隣接する近傍搬送波信号について伝送
誤りに対する耐性を高めたい場合について説明する。例
えばこの場合、耐性を高めたい搬送波信号についてはQ
PSK方式に対応するデータレートのシリアルデータを
与えれば良い。このデータはシリアル/パラレル変換器
2A及びマツピングROM3によつてQPSK方式に対
応するビツト幅のデータに変換され、これに最大振幅の
重みが付される。
に対応するデータレートのシリアルデータをシリアル/
パラレル変換器2Cに与えれば良い。このデータも同じ
くシリアル/パラレル変換器2C及びマツピングROM
3によつて64QAMに対応するビツト幅のデータに変
換され、これに例えば最大振幅の約2分の1の振幅の重
みが付される。このように隣接帯域からの漏れ込み電力
の影響が少ない周波数帯域の搬送波については高い伝送
効率で信号を伝送することができ、また影響を受け易い
周波数帯域の搬送波については伝送効率はやや劣るもの
の誤りの少ない状態で伝送することができる。
示すようなグレイスフルデグラデーシヨンのもと伝送し
たい場合には、入力段に位置するシリアル/パラレル変
換器2A、2B、2Cのそれぞれについて、優先度の高
い順に階層符号化されたテレビジヨン信号のシリアルデ
ータを各変調方式に対応したデータレートで与えれば良
い。例えば遠くまで伝送したい優先度の高いデータにつ
いては伝送効率は低いが誤りに強いQPSK方式に対応
するビツト幅に変換され、これに最大振幅の振幅の重み
が付される。また優先度が中間のデータについては16
QAM方式に対応するビツト幅に変換され、これにやや
小さい振幅の重みが付される。さらに伝送距離は短くと
も最も高品位の画像情報を含むデータについては伝送効
率の高い64QAMに対応するビツト幅に変換され、こ
れに対応して最小振幅の重みが付される。
力段にシリアル/パラレル変換器2A〜2Cとマツピン
グROM3とを設け、入力段に入力されるシリアルデー
タを各変調方式に対応したパラレルデータに変換してシ
ンボルレートをそろえると共に、振幅を自由に設定でき
るようにしたことにより、各搬送波ごとに異なつた変調
方式と異なつた送信電力で情報を伝送することができ
る。
各ラインに対応してシリアル/パラレル変換器2A〜2
Cを設ける場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、入力ラインは2つでも良く、また4つ以上の場合も
の適用し得る。
変調方式としてQPSK、16QAM及び64QAMを
用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
他の変調方式を用いても良い。
の重み付けにマツピングROM3を用いる場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、送信電力を2のべき
乗分の1に重み付けるので良ければシフトレジスタに置
き換えることもできる。
に変調方式と送信電力をそれぞれ切り換えることができ
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、一方
についてのみ切り換えることができるOFDM送信器に
も適用し得る。
ルテレビジヨン放送を伝送する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、デイジタルオーデイオ放送にも
適用し得る。
変調方式の伝送レートに基づいて入力される入力シリア
ル伝送データを搬送波ごとに当該変調方式に対応したビ
ツト幅のパラレルデータに変換することにより複数の変
換方式に対応するシリアル伝送データのシンボルレート
を一致させることができ、搬送波ごとに異なる変換方式
によつて情報を伝送することができるデイジタル信号伝
送装置を容易に実現することができる。
搬送波ごとに送信電力を切り換える重付手段を設けたこ
とにより、各搬送波ごとに振幅情報を切り換えることが
でき、搬送波ごとに異なる送信電力によつて情報を伝送
することができるデイジタル信号伝送装置を容易に実現
することができる。
ロツク図である。
図である。。
線図である。
/パラレル変換器、3……マツピングROM、4、11
……バツフアメモリ制御回路、5、10A、10B……
バツフアメモリ、6……マルチプレクサ、7A、7B…
…シリアル/パラレル変換器、8……IDFT器、9…
…パラレル/シリアル変換器、12A、12B……デイ
ジタル/アナログ変換器、13A、13B……ローパス
フイルタ、14A、14B……乗算器、15……局部発
振器、16……移相器、17……加算器、18……バン
ドパスフイルタ、19……RFアツプコンバータ、20
……送信アンテナ。
Claims (7)
- 【請求項1】離散的逆フーリエ変換された情報を周波数
が互いに直交する多数の搬送波を用いて多重伝送するデ
イジタル信号伝送装置において、 対応する変調方式の伝送レートに基づいて入力される入
力シリアル伝送データを上記搬送波ごとに当該変調方式
に対応したビツト幅のパラレルデータに変換するシリア
ルパラレル変換手段と、 上記パラレルデータを離散的逆フーリエ変換する離散的
逆フーリエ変換手段とを具えることを特徴とするデイジ
タル信号伝送装置。 - 【請求項2】離散的逆フーリエ変換された情報を周波数
が互いに直交する多数の搬送波を用いて多重伝送するデ
イジタル信号伝送装置において、 入力パラレルデータを重み付け、上記搬送波ごとに送信
電力を切り換える重付手段と、 上記重み付けられた入力パラレルデータを離散的逆フー
リエ変換する離散的逆フーリエ変換手段とを具えること
を特徴とするデイジタル信号伝送装置。 - 【請求項3】上記シリアルパラレル変換手段から供給さ
れるパラレルデータを重み付けて上記離散的逆フーリエ
変換手段に与え、上記搬送波ごとに送信電力を切り換え
る重付手段を具えることを特徴とする請求項1に記載の
デイジタル信号伝送装置。 - 【請求項4】上記搬送波のうち、外部からの妨害を受け
易い搬送波については、伝送効率の低い変調方式で上記
情報を伝送し、 上記搬送波のうち、外部からの妨害を受け難い搬送波に
ついては、伝送効率の高い変調方式で上記情報を伝送す
ることを特徴とする請求項1又は請求項3に記載のデイ
ジタル信号伝送装置。 - 【請求項5】上記搬送波のうち、外部からの妨害を受け
易い搬送波については、高送信電力で上記情報を伝送
し、 上記搬送波のうち、外部からの妨害を受け難い搬送波に
ついては、低送信電力で上記情報を伝送することを特徴
とする請求項2に記載のデイジタル信号伝送装置。 - 【請求項6】上記情報が階層符号化された情報である場
合、 当該情報の優先度に応じて上記搬送波の変調方式と送信
電力を切り換えることを特徴とする請求項3に記載のデ
イジタル信号伝送装置。 - 【請求項7】上記搬送波のうち、外部からの妨害を受け
易い搬送波については、高送信電力かつ伝送効率の低い
変調方式で上記情報を伝送し、 上記搬送波のうち、外部からの妨害を受け難い搬送波に
ついては、低送信電力かつ伝送効率の高い変調方式で上
記情報を伝送することを特徴とする請求項3に記載のデ
イジタル信号伝送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6087647A JPH07273740A (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | デイジタル信号伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6087647A JPH07273740A (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | デイジタル信号伝送装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004268938A Division JP3941015B2 (ja) | 2004-09-15 | 2004-09-15 | デイジタル信号伝送装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07273740A true JPH07273740A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13920771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6087647A Pending JPH07273740A (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | デイジタル信号伝送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07273740A (ja) |
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-
1994
- 1994-04-01 JP JP6087647A patent/JPH07273740A/ja active Pending
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