JPH10247897A

JPH10247897A - ダイバーシティ受信方式ならびにその送信装置、受信装置

Info

Publication number: JPH10247897A
Application number: JP9049257A
Authority: JP
Inventors: Yuji Higuchi; 裕二樋口; Haruo Takeda; 陽夫武田
Original assignee: JISEDAI DIGITAL TELE HOSO SYS; JISEDAI DIGITAL TELEVISION HOSO SYST KENKYUSHO KK; NEC Corp
Current assignee: JISEDAI DIGITAL TELE HOSO SYS; JISEDAI DIGITAL TELEVISION HOSO SYST KENKYUSHO KK; NEC Corp
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1997-03-04
Publication date: 1998-09-14
Anticipated expiration: 2017-03-04
Also published as: JP3117415B2

Abstract

(57)【要約】【課題】無線伝送方式にＯＦＤＭ方式を採用した選択方
式のダイバーシティ受信システムにおいて、複数の受信
系における受信品質の良否の判断を小規模の回路で実現
可能にする。【解決手段】送信装置において、特定のキャリアに既知
のＰＮ信号を多重する。受信装置では、低域通過フィル
タ１４、２４により前記の特定のキャリアを抽出し、復
調回路１５、２５により復調する。この復調出力とＰＮ
信号発生回路３４の出力のＰＮ信号とを比較回路１６、
２６により比較し誤りの数を求める。この誤りの数に応
じて切替回路３２を制御することで誤りの数の少ない系
を選択し、全帯域を復調する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放送または通信の
無線伝送信号の受信に使用される選択方式を採用したダ
イバーシティ受信方式ならびに送信装置、受信装置に関
し、特にデジタル信号をＯＦＤＭ方式により伝送するシ
ステムに供されるダイバーシティ受信方式ならびに送信
装置、受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の空間ダイバーシティ受信機として
は、例えば特開平２−１８９０４２号公報にあるよう
に、複数の空中線により受信された信号をそれぞれ復調
し、それら復調データ中の誤り数をその復調データ中に
含まれる誤り検出符号を用いて検出し、誤り数の少ない
復調データを選択する方式が知られている。

【０００３】図８は上記公報記載の図１を簡略化して示
すものである。図８において、複数（図では２）系統の
空中線８１ａ，８１ｂで受信された信号は、それぞれ復
調部８２ａ，８２ｂで復調された後、誤り検出部８３
ａ，８３ｂに供給される。これらの誤り検出部８３ａ，
８３ｂは、それぞれ入力された復調データについて誤り
検出符号により復調データに含まれる誤り数を検出す
る。各誤り検出部８３ａ，８３ｂから出力される復調デ
ータは切換回路８６に供給され、誤り数の情報は誤り数
比較回路８４に供給される。

【０００４】この誤り数比較回路８４は誤り検出部８３
ａ，８３ｂからの誤り数の情報を比較するもので、その
比較結果は切換制御回路８５に供給される。この切換制
御回路８５は、誤り数比較回路８４の比較結果から誤り
数の少ない方の復調データを選択するように切換回路８
６を切換制御する。これにより、切換回路８６から、誤
り検出部８３ａ，８３ｂの出力のうち誤りの少ない方の
復調データを出力データとして選択的に取り出すことが
できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の空間ダイバーシティ受信機において、第１
の問題点は、複数の復調部を持たねばならないことにあ
る。特に、伝送方式としてマルチキャリア方式の一つで
あるＯＦＤＭ方式を採用する場合には、単一キャリアの
方式を採用する場合に比較して、受信機に複数の復調部
を持つことによる回路規模の増加が著しい。

【０００６】すなわち、ＯＦＤＭ方式においては、復調
のためにＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理が必要である
が、ＯＦＤＭ方式によって映像信号及び音声信号を伝送
する場合には、数百から数千のキャリアを使用するた
め、ＦＦＴ回路も数百から数千ポイントの大規模なもの
が必要になる。よって、復調部が複数になればＦＦＴ回
路も複数になるため、全体の回路規模が大幅に増加して
しまう。

【０００７】第２の問題点は、複数の誤り訂正符号復号
回路、デインターリーブ回路を持たねばならないことに
ある。特に、地上放送の場合には、大きな回路規模の増
加を必要とする。

【０００８】すなわち、地上放送の場合には、フェイジ
ング、マルチパスが存在する。それらによる伝送品質の
劣化を誤り訂正により補うためには、誤り訂正能力の高
い方式が必要となり、畳み込み符合とリードソロモン符
号の連接符号を採用することが想定される。この場合、
受信機にはビタビ復号器とリードソロモン復号器とが誤
り検出のために必要になる。さらに、通常、これらの訂
正符号復号回路の間にデインターリーブ回路が挿入され
るため、デインターリーブのために大容量のメモリが複
数必要となり、全体の回路規模の大幅な増加を招く。

【０００９】本発明は、上記の問題点を解決し、ＯＦＤ
Ｍ方式による伝送信号を比較的に小規模な構成でダイバ
ーシティ受信することのできるダイバーシティ方式なら
びにその送信装置及び受信装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のダイバーシティ受信方式は、以下のよう
に構成される。

【００１１】（１）ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方
式により情報を無線伝送するシステムに供されるダイバ
ーシティ受信方式であって、送信装置には、既知のデジ
タル信号列を１以上の特定のキャリアに階層変調により
多重して送信する既知デジタル信号列多重手段を備え、
受信装置には、互いに独立して前記送信装置から送信さ
れるＯＦＤＭ信号を受信する複数の受信手段と、前記複
数の受信手段により受信されたＯＦＤＭ信号それぞれか
ら前記特定のキャリアを抽出し階層変調により多重され
て伝送された前記既知のデジタル信号列を復調して、該
デジタル信号列に含まれる誤りの数を検出する複数の誤
り数検出手段と、前記複数の受信手段の出力から前記複
数の誤り数検出手段により得られた誤りの数を比較する
ことにより最も誤りの数の少ない受信手段の出力を選択
する選択手段とを備え、前記選択手段で選択される受信
手段のＯＦＤＭ受信信号から情報を復調するようにした
ものである。

【００１２】（２）特に、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多
重）方式により情報を送信する送信装置であっては、既
知のデジタル信号列を生成する既知デジタル信号列生成
手段と、前記ＯＦＤＭ方式による情報を伝送するのため
の複数のキャリアから１以上のキャリアを特定して、前
記既知デジタル信号列生成手段で生成される既知のデジ
タル信号列を階層変調により多重する階層変調手段とを
具備する構成としたことを特徴とする。

【００１３】（３）（２）の構成において、前記既知デ
ジタル信号列生成手段は、既知デジタル信号列の生成を
フレーム同期信号に同期して行なうことを特徴とする。

【００１４】（４）（２）の構成において、前記階層変
調手段は、ノンユニフォーム１６ＱＡＭを使用すること
を特徴とする。

【００１５】（５）（４）の構成において、前記階層変
調手段は、前記既知デジタル信号列を差動変換を行なっ
た後に階層変調により多重することを特徴とする。

【００１６】（６）（２）の構成において、前記階層変
調手段は、８ＤＡＰＳＫまたは８ＡＰＳＫのいずれか一
方を使用することを特徴とする。

【００１７】（７）（４）、（６）のいずれか一方の階
層変調手段において、ノンユニフォーム１６ＱＡＭ、８
ＤＡＰＳＫまたは８ＡＰＳＫのいずれかを使用する場合
において、ノンユニフォーム１６ＱＡＭ、８ＤＡＰＳＫ
または８ＡＰＳＫの信号をＱＰＳＫ復調する場合の最小
符号間距離を、階層変調を行なわない他のＱＰＳＫ変調
信号を復調する場合の最小符号間距離と等しくすること
を特徴とする。

【００１８】（８）既知のデジタル信号列をＯＦＤＭ
（直交周波数分割多重）方式の特定の１以上のキャリア
に乗せて伝送すべき情報と共に無線伝送されるＯＦＤＭ
信号を受信するダイバーシティ受信方式の受信装置であ
って、前記無線伝送されるＯＦＤＭ信号を受信して前記
特定の１以上のキャリア成分を抽出するキャリア抽出手
段、このキャリア抽出手段で抽出されたキャリア成分か
ら階層変調により多重された前記既知デジタル信号列を
復調する復調手段、前記既知デジタル信号列を生成する
既知デジタル信号列生成手段、この手段で得られた既知
デジタル信号列と前記復調手段により復調された既知デ
ジタル信号列とを比較し、前記復調出力に含まれる誤り
の数を検出する比較手段を備える複数の受信系と、前記
複数の受信系それぞれの比較手段で得られた誤り数を比
較する誤り数比較手段と、この手段の比較結果に基づい
て誤りの数の少ない前記受信系を選択する受信系選択手
段と、この手段で選択された受信系の出力から伝送すべ
き情報を復調する復調手段とを具備することを特徴とす
る。

【００１９】（９）（８）の構成において、前記既知デ
ジタル信号列生成手段は、フレーム同期信号に同期して
送信側と同じ既知のデジタル信号列を生成することを特
徴とする。

【００２０】（１０）（９）の構成において、前記選択
手段は、誤りの数の少ない受信系を選択するための切替
をフレーム単位で行なうことを特徴とする。

【００２１】すなわち、本発明に係るダイバーシティ受
信方式では、送信装置においてＰＮ信号を階層変調によ
り多重する手段（図１の１、３）を有し、受信機におい
ては、ダイバーシティ受信により受信されたＰＮ信号列
と受信機において発生させたＰＮ信号とを比較する手段
（図１の１６、２６）とその比較結果から誤りの少ない
受信系を選択する手段（図１の３１、３２）とを有す
る。

【００２２】このことから、本発明のダイバーシティ受
信方式では、少ポイントのＦＦＴによるＯＦＤＭ信号の
復調またはシングルキャリア復調回路によるＯＦＤＭ信
号の復調により、複数の受信系の誤りの発生頻度を把握
できる。これにより、各受信系の誤りの発生頻度により
系を選択する方式のダイバーシティ受信装置の復調系の
回路を簡易なものとすることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図７を参照して本
発明の実施の形態を詳細に説明する。

【００２４】（第１の実施形態）図１（Ａ）、（Ｂ）
は、第１の実施形態として、それぞれ本発明に係るダイ
バーシティ方式によるＯＦＤＭ送信装置とＯＦＤＭ受信
装置の構成を示すものである。

【００２５】図１（Ａ）に示すＯＦＤＭ送信装置におい
て、マッピング回路１は映像、音声のデジタル信号と共
に、フレーム同期信号発生回路２の出力に同期してＰＮ
信号発生回路３で発生されるＰＮ信号を入力し、それぞ
れシンボル化して複数のキャリアのいずれかに対応させ
る。このマッピング回路１から出力される周波数軸方向
に配列された複数の信号は、それぞれＩＦＦＴ（逆高速
フーリエ変換）回路４で時間軸上の信号に変換された
後、直交変調回路５でＯＦＤＭ信号となる。この直交変
調回路５から出力されるＯＦＤＭ信号は、送信機６によ
り周波数変換ならびに電力増幅された後、空中線７を通
じて空間に送信される。

【００２６】図１（Ｂ）に示すＯＦＤＭ受信装置におい
て、空中線１１、２１はＯＦＤＭ送信装置から送られて
くる信号を受信するもので、各空中線１１、２１の受信
信号はそれぞれ受信高周波回路１２、２２によって増
幅、周波数変換されて中間周波数のＯＦＤＭ信号にされ
た後、直交復調回路１３、２３に供給される。

【００２７】上記直交復調回路１３、２３は、それぞれ
受信高周波回路１２、２２からの受信信号を直交復調す
るもので、その復調信号は共に切替回路３２に供給され
ると共に、それぞれ低域通過フィルタ１４、２４に供給
される。上記低域通過フィルタ１４、２４は、いずれも
ＯＦＤＭ送信装置側でＰＮ信号が階層変調により乗せら
れた周波数帯域のキャリアを通過させるものである。各
フィルタ出力はそれぞれ復調回路１５、２５に供給され
る。

【００２８】上記復調回路１５、２５は、それぞれ低域
通過フィルタ１４、２４により抽出されたキャリアから
ＰＮ信号を復調するもので、その復調出力は比較回路１
６、２６に供給される。比較回路１６、２６は、それぞ
れ復調回路１５、２５で復調されたＰＮ信号を内部のＰ
Ｎ信号発生回路３４で発生されるＰＮ信号と比較し、そ
の誤り数を検出するもので、それぞれの誤り数検出結果
は共に誤り比較回路３１に供給される。この誤り比較回
路３１は、両系統の誤り数検出結果を比較し、誤り数の
少ない方の系統を選択するように切替回路３２を切替制
御する。

【００２９】上記切替回路３２は、上記直交復調回路１
３、２３で直交復調されたＯＦＤＭ信号を誤り比較回路
３１の切替制御に応じて選択的に導出するもので、その
選択出力はフレーム同期回路３３及びＦＦＴ３５に供給
される。

【００３０】フレーム同期回路３３はＯＦＤＭ信号中の
フレーム同期信号を検出してフレーム同期信号を生成す
るもので、そのフレーム同期信号はＰＮ信号発生回路３
４に供給される。このＰＮ信号発生回路３４は、送信側
と同じＰＮ信号をフレーム同期回路３３からのフレーム
同期信号に合わせて発生するもので、ここで発生された
ＰＮ信号は前述の比較回路１６、２６に供給される。

【００３１】ＦＦＴ３５は、直交復調されたＯＦＤＭ信
号を高速フーリエ変換することで周波数軸上のデータに
変換するもので、その出力は復調回路３６により復調処
理され、映像または音声のデジタル信号となって出力さ
れる。

【００３２】尚、説明を簡単にするため、図１（Ａ）、
（Ｂ）においては、誤り訂正ならびにインターリーブに
関する回路の記載は省略している。

【００３３】次に本発明の実施形態の動作について、図
２、図３を参照して詳細に説明する。

【００３４】図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれＯＦＤＭ信
号のキャリアの配列の例を示すものである。図２（Ａ）
は、帯域内の中央の実線で示す位置に、映像、音声デー
タにＰＮ信号を階層変調により多重した信号の伝送キャ
リアを配置した場合を示し、図２（Ｂ）は帯域内の周波
数上部と下部との２箇所の実線で示す位置に、それぞれ
１本づつ映像、音声データにＰＮ信号を階層変調により
多重した信号の伝送キャリアを配置した場合を示してい
る。

【００３５】ここで、図１（Ａ）、（Ｂ）に示す実施形
態は、図２（Ａ）に示すキャリア配置に対応している。
図１（Ａ）におけるＰＮ信号発生回路３は、図２（Ａ）
中の実線で示されるキャリアにおいて階層変調により多
重されて伝送されるＰＮ信号を発生させるものであり、
図２（Ａ）中の破線ならびに実線で示されるキャリアで
伝送される映像、音声データは、図１（Ａ）におけるマ
ッピング回路１により各キャリアに割り振られたもので
ある。

【００３６】図２（Ａ）において実線で示されるキャリ
アで階層変調により伝送されるＰＮ信号は既知の符号系
列であり、受信装置において、当該受信装置側が発生す
るＰＮ信号と受信されたＰＮ信号とを照合することによ
り、受信されたＰＮ信号に含まれる誤りの数を知るため
に使用される。

【００３７】図１（Ａ）のフレーム同期信号発生回路２
は、フレーム同期信号を発生させるものである。ＯＦＤ
Ｍ方式で伝送を行なう場合には、受信側の同期のために
フレーム構成が一般に採用される。フレームは複数のデ
ータシンボルと同期シンボルとで構成される。

【００３８】データシンボルは伝送しようとするデジタ
ルデータを配列したものであり、同期シンボルにはヌル
信号（無信号）やチャープ信号（周波数スイープ信号）
が使用される。受信装置では、それらのヌル信号やチャ
ープ信号を検出することでフレーム同期を取ることがで
きる。図３に、以上に説明したＯＦＤＭ方式のフレーム
構成を示す。

【００３９】また、図１（Ａ）のＰＮ信号発生回路３
は、フレーム同期信号発生回路２によって発生されたフ
レーム同期信号を基準としてＰＮ信号を発生させる。Ｐ
Ｎ信号発生回路３から出力されるＰＮ信号は、図２
（Ａ）の実線に示したキャリアにマッピング回路１によ
り階層的に多重される。

【００４０】一方、伝送すべき映像、音声のデジタル信
号は、マッピング回路１に入力され、同様に図２（Ａ）
の破線ならびに実線に示した複数のキャリアに所定の手
順に従って割り振られる。この内、中央のキャリアに割
り振られたデータには、前述のＰＮ信号が階層的に多重
される。

【００４１】ＩＦＦＴ４の入力は、各キャリアに対応し
た上記マッピング回路１の出力であり、これらの信号は
ＩＦＦＴ４により周波数軸上に配列された信号から時間
軸上に配列された信号に変換される。ＩＦＦＴ４により
時間軸上の信号に変換された信号は、直交変調回路５に
より直交変調され、送信機６により周波数変換ならびに
増幅され、空中線７により送信される。

【００４２】一方、受信装置においては、複数の空中線
１１、２１により受信され、受信高周波回路１２、２２
により増幅ならびに周波数変換されて中間周波信号とさ
れた後、直交復調回路１３、２３により直交復調されて
ＯＦＤＭ信号が得られる。直交復調回路１３の出力は切
替回路３２へ入力されると共に、低域通過フィルタ１４
へ入力される。

【００４３】低域通過フィルタ１４では、直交復調回路
１３の中心周波数のキャリア、つまり図２（Ａ）におい
て実線で示したキャリアが抽出される。低域通過フィル
タ１４で抽出されたキャリアは復調回路１５においてシ
ングルキャリア復調され、復調信号の内、階層変調によ
り多重されたＰＮ信号のみが比較回路１６へ出力され
る。尚、階層変調による多重の詳細については後述す
る。

【００４４】比較回路１６では、復調回路１５の出力の
ＰＮ信号とＰＮ信号発生回路３４の出力信号のＰＮ信号
とが比較される。ＰＮ信号発生回路３４では、フレーム
同期回路３３の出力信号を基準として、前述の送信装置
におけるＰＮ発生回路３と同じＰＮ信号列を発生してい
る。

【００４５】したがって、比較回路１６において、受信
されたＰＮ信号列に含まれる誤りの数を検出することが
可能である。この時、比較回路１６では、例えば１フレ
ームにおいて発生した誤りの数を出力する。この誤りの
数は誤り比較回路３１に供給される。

【００４６】直交復調回路２３の出力信号も、以上と同
様の処理が低域通過フィルタ２４、復調回路２５、比較
回路２６において行なわれる。比較回路１６、２６の出
力が入力される誤り比較回路３１においては、比較回路
１６、２６により得られた誤りの数を比較し、切替回路
３２において誤りの数の少ない系の信号を選択し、フレ
ーム同期回路３３ならびにＦＦＴ３５へ出力する。

【００４７】フレーム同期回路３３ではフレーム同期信
号を検出し、この同期信号を基準としてＰＮ信号発生回
路３４が所定のＰＮ信号を発生させる。一方、ＦＦＴ３
５では、切替回路３２の出力を高速フーリエ変換により
時間軸上の信号を周波数軸上の信号に変換することによ
りＯＦＤＭ復調を行ない、その出力は復調回路３６によ
りしきい値による判別による復調が行なわれ、映像なら
びに音声のデジタル信号が得られる。

【００４８】以上のように、第１の実施形態におけるダ
イバーシティ受信方式は、送信装置においてＰＮ信号を
階層変調により多重する手段（図１（Ａ）の１、３）を
有し、受信機においては、ダイバーシティ受信により受
信されたＰＮ信号列と受信機において発生させたＰＮ信
号とを比較する手段（図１（Ｂ）の１６、２６）とその
比較結果から誤りの少ない受信系を選択する手段（図１
（Ｂ）の３１、３２）とを有する。

【００４９】この構成によれば、シングルキャリア復調
によるＯＦＤＭ信号の復調により、複数の受信系の誤り
の発生頻度を把握できるので、各受信系の誤りの発生頻
度により系を選択する方式のダイバーシティ受信装置の
復調系の回路を簡易なものとすることができる。

【００５０】（第２の実施形態）図４は本発明の第２の
実施形態を示すブロック図である。尚、第２の実施形態
において使用する送信装置は第１の実施形態において使
用する送信装置と同一のブロック図となるため、図４で
はその表示を省略している。また、図４において、図１
（Ｂ）と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは
重複する説明を省略する。

【００５１】図４に示す第２の実施形態と図１に示した
第１の実施形態との差は、第１の実施形態においては、
帯域の中央のキャリアによってＰＮ信号を伝送している
のに対し、第２の実施形態においては、帯域内の２箇所
の部分のキャリアでＰＮ信号を伝送していることにあ
る。

【００５２】図４に示す第２の実施形態は、図２（Ｂ）
に示す帯域内の２箇所にＰＮ信号を伝送するキャリアを
配置した場合に対応する。第１の実施形態と同様に受信
高周波回路１２、２２の出力は直交復調回路１３、２３
に供給されるが、第２の実施形態では、同時に帯域通過
フィルタ４１、４２または５１、５２にも供給される。

【００５３】帯域通過フィルタ４１と帯域通過フィルタ
４２とは互いに異なった周波数帯の信号を通過させるフ
ィルタであり、図２（Ｂ）に示したＰＮ信号が多重伝送
される二つの周波数帯域に相当する信号を通過させる。
また帯域通過フィルタ４１と帯域通過フィルタ５１、帯
域通過フィルタ４２と帯域通過フィルタ５２は同じ周波
数帯の信号を通過させる。

【００５４】これらの帯域通過フィルタ４１、４２、５
１、５２により抽出されたＰＮ信号が伝送されるキャリ
アは、復調回路４３、４４、５３、５４により、シング
ルキャリアに対する復調が行なわれ、第１の実施形態と
同様にＰＮ信号が出力される。これらの出力は比較回路
１７、２７に供給され、ＰＮ信号発生回路３４で発生さ
れるＰＮ信号と比較され、これによって受信されたＰＮ
信号列に含まれる誤りの数が検出される。

【００５５】以後、第１の実施形態と同様に、両系統の
誤り数を誤り比較回路３１で比較し、誤り数の少ない系
統の直交復調出力を切替回路３２で選択し、その選択出
力をＦＦＴ３５で周波数軸上の信号に変換し、復調回路
３６により復調処理を行うことで、映像ならびに音声の
デジタル信号が得られる。

【００５６】以上のように、第２の実施形態におけるダ
イバーシティ受信方式は、第１の実施形態と同様に、送
信装置においてＰＮ信号を階層変調により多重する手段
（図１（Ａ）の１、３）を有し、受信機においては、ダ
イバーシティ受信により受信されたＰＮ信号列と受信機
において発生させたＰＮ信号とを比較する手段（図４の
１７、２７）とその比較結果から誤りの少ない受信系を
選択する手段（図４の３１、３２）とを有する。

【００５７】この構成によれば、各受信系において二つ
のキャリアについてシングルキャリア復調によるＯＦＤ
Ｍ信号の復調を行い、それぞれの復調出力について各受
信系の誤りの発生頻度を把握するようにしているので、
各受信系の誤りの発生頻度により系を選択する方式のダ
イバーシティ受信装置の復調系の回路を簡易なものとす
ることができる。

【００５８】さらに、いずれか一方のキャリアにおいて
誤りの発生が集中した場合にも、他方のキャリアにより
その影響が軽減されるので、一方のキャリアにより比較
する場合よりも伝送帯域全体における誤り発生状況に近
い誤りの数の情報を得ることができ、信頼性を向上させ
ることができる。

【００５９】（第３の実施形態）図５は本発明の第３の
実施形態を示すブロック図である。尚、第３の実施形態
において使用する送信装置も第１の実施形態において使
用する送信装置と同一のブロック図となるため、図５で
もその表示を省略している。また、図５において、図４
と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは重複す
る説明を省略する。

【００６０】図５に示す第３の実施形態と図４に示した
第２の実施形態との差は、第２の実施形態においては、
ＰＮ信号の復調にシングルキャリア用の復調回路を採用
しているが、第３の実施形態においては、少ポイントの
ＦＦＴによりＯＦＤＭ復調を行なっていることにある。
このため、第３の実施形態においては、複数の直交復調
回路を各受信系に設け、その出力信号をＦＦＴによりＯ
ＦＤＭ復調している。

【００６１】すなわち、図５に示す第３の実施形態は、
図４に示す第２の実施形態と同様に、図２（Ｂ）に示す
帯域内の２箇所にＰＮ信号を伝送するキャリアを配置し
た場合に対応する。但し、第３の実施形態においては、
復調にＯＦＤＭに対する復調手段を採用しているため、
帯域内の２箇所のそれぞれにＰＮ信号を伝送する複数の
キャリアを配置することができる。

【００６２】図５において、受信高周波回路１２、２２
により中間周波信号に変換された受信信号はそれぞれ直
交復調回路１３、４５、４６と直交復調回路２３、５
５、５６とに供給される。直交復調回路４５、４６、５
５、５６では、ＰＮ信号が伝送される帯域を中心として
直交復調が行なわれる。

【００６３】この時、直交復調回路４５と直交復調回路
４６とは互いに異なった帯域を中心周波数とし、直交復
調回路４５と直交復調回路５５と、ならびに直交復調回
路４６と直交復調回路５６とはそれぞれ等しい周波数を
中心周波数とする。

【００６４】直交復調回路４５、４６、５５、５６で
は、ＰＮ信号が伝送されるキャリアがＤＣ付近の信号と
して出力されるので、これらのＰＮ信号が伝送されるキ
ャリアの情報は低域通過フィルタ４９、５０、５９、６
０により抽出され、ＦＦＴ４９、５０、５９、６０によ
りＯＦＤＭ復調される。以下の処理は前述の実施形態と
同様である。

【００６５】尚、ＦＦＴ４９、５０、５９、６０は少ポ
イントのＦＦＴでよく、例えば一つのキャリアでＰＮ信
号を伝送する場合では４ポイント、三つの隣接するキャ
リアでＰＮ信号を伝送する場合では８ポイントのＦＦＴ
で充分である。

【００６６】以上のように、第３の実施形態におけるダ
イバーシティ受信方式は、第１の実施形態と同様に、送
信装置においてＰＮ信号を階層変調により多重する手段
（図１（Ａ）の１、３）を有し、受信機においては、ダ
イバーシティ受信により受信されたＰＮ信号列と受信機
において発生させたＰＮ信号とを比較する手段（図５の
１７、２７）とその比較結果から誤りの少ない受信系を
選択する手段（図５の３１、３２）とを有する。

【００６７】この構成によれば、各受信系において二つ
の部分のキャリアについて少ポイントのＦＦＴ処理によ
るＯＦＤＭ信号の復調を行い、それぞれの復調出力につ
いて各受信系の誤りの発生頻度を把握するようにしてい
るので、各受信系の誤りの発生頻度により系を選択する
方式のダイバーシティ受信装置の復調系の回路を簡易な
ものとすることができる。

【００６８】さらに、いずれか一方のキャリアにおいて
誤りの発生が集中した場合にも、他方のキャリアによっ
て比較する場合よりも伝送帯域全体における誤りの発生
状況に近い誤りの数の情報を得ることができ、信頼性を
向上させることができる。

【００６９】尚、図１に示した第１の実施形態におい
て、復調回路１５、２５に代えて、第３の実施形態に示
した少ポイントのＦＦＴを使用して１または複数のキャ
リアをＯＦＤＭ復調するようにしても、同様の効果が得
られることは本実施形態から明らかである。

【００７０】（実施例）次に、本発明の実施例について
図面を参照して詳細に説明する。

【００７１】図２（Ａ）、（Ｂ）において、映像、音声
データと示したキャリアでは、音声や映像のデジタルデ
ータが伝送されるが、これらの各キャリアの変調形式と
してはＱＰＳＫ、ＤＱＰＳＫ（差動ＱＰＳＫ）や多値Ｑ
ＡＭ等が採用される。これらの変調形式は伝送速度、受
信所要Ｃ／Ｎ等を勘案して決定される。また映像、音声
データ＋ＰＮ信号と示したキャリアと示したキャリアで
は音声や映像のデジタルデータとＰＮ信号とが伝送され
るが、音声や映像のデジタルデータはＱＰＳＫまたはＤ
ＱＰＳＫにより変調される。

【００７２】図６（Ａ）はこのＱＰＳＫまたはＤＱＰＳ
Ｋのコンスタレーションを示すものであり、図６（Ｂ）
はノンユニフォーム１６ＱＡＭのコンスタレーションを
示すものである。

【００７３】この図６（Ｂ）に示すノンユニフォーム１
６ＱＡＭでは、ＩＱの各軸により仕切られる各象限のど
の象限に信号が存在するかにより情報を伝送すると共
に、各象限内の位置によっても情報を伝送することが可
能である。したがって、どの象限に信号が存在するかに
より情報を伝送することはＱＰＳＫまたはＤＱＰＳＫと
同様であり、この情報はＱＰＳＫまたはＤＱＰＳＫに対
する復調回路により復調することができる。

【００７４】以上のことから、このノンユニフォーム１
６ＱＡＭの信号は、ＱＰＳＫまたはＤＱＰＳＫの信号に
各象限内の情報が階層的に多重されていることとなる。
前述の通り、音声や映像のデジタルデータはどの象限に
信号が存在するかにより、つまりＱＰＳＫまたはＤＱＰ
ＳＫ変調により、またＰＮ信号は象限内のどこに信号が
存在するかにより、つまり階層変調により多重されて伝
送される。

【００７５】尚、各象限内の位置による情報は、例えば
多値ＱＡＭに対する復調回路によって復調することがで
きる。さらに、伝送するＰＮ信号を予め差動変換して階
層変調により多重する場合には、階層変調により多重し
た情報についても受信装置においてシンボル間の遅延検
波が可能になる。これにより、映像、音声データをＤＱ
ＰＳＫにより伝送する場合において、ＰＮ信号が多重さ
れていない他のキャリアにより伝送されるこれら映像、
音声データの伝送品質をより忠実に判断することが可能
となる。

【００７６】また、ＰＮ信号を多重することによる映
像、音声データの伝送品質の劣化を回避するためには、
ＰＮ信号が多重されていないキャリアにおける最小符号
間距離とＰＮ信号が多重されているキャリアをＱＰＳＫ
復調した場合における最小符号間距離をほぼ等しくすれ
ばよい。

【００７７】階層変調の方法としてはノンユニフォーム
１６ＱＡＭの他に、８ＡＰＳＫや８ＤＡＰＳＫ（差動８
ＡＰＳＫ）がある。図６（Ｃ）は８ＡＰＳＫまたは８Ｄ
ＡＰＳＫのコンスタレーションを示す図である。

【００７８】図６（Ｃ）に示す８ＡＰＳＫまたは８ＤＡ
ＰＳＫは、図６（Ａ）に示すＱＰＳＫのコンスタレーシ
ョンに振幅方向の情報を多重したものであり、この振幅
方向の情報によりＰＮ信号を多重伝送することが可能に
なる。

【００７９】尚、８ＤＡＰＳＫはＤＱＰＳＫ信号に差動
変換されたＰＮ信号を多重伝送するものである。８ＡＰ
ＳＫや８ＤＡＰＳＫの場合においても、ノンユニフォー
ム１６ＱＡＭの場合と同様にＱＰＳＫまたはＤＱＰＳＫ
復調における最小符号間距離を揃えることにより、ＰＮ
信号の多重による映像、音声データの伝送品質の劣化を
回避することができる。

【００８０】映像、音声データのデジタル伝送として
は、誤り訂正符号の強度にもよるが、実用となる誤り訂
正前の誤り率は１０の−２乗から１０の−３乗程度であ
る。したがって、これらのデータを伝送するキャリアの
変調形式と同じ変調形式でＰＮ信号を伝送する場合に
は、少なくとも１０００ビット程度のＰＮ信号が受信系
の選択のために必要となる。

【００８１】しかしながら、このＰＮ信号は情報の伝送
に寄与しない信号であるため、多数のＰＮ信号を伝送す
ることは効率的ではない。ＰＮ信号は複数の受信系の受
信品質（誤り率）の良否を判断する為のみに使用するも
のであるので、受信されたＰＮ信号は受信品質（誤り
率）の比較が可能な範囲で受信品質（誤り率）が悪い方
が望ましい。つまり、ＰＮ信号の誤り率は映像、音声デ
ータの誤り率よりも高いことが望ましい。

【００８２】先に図６（Ｂ）に示したノンユニフォーム
ＱＡＭの場合には、各象限間のコンスタレーションの符
号間距離よりも、各象限内のコンスタレーションの符号
間距離の方が小さくなっている。したがって、階層変調
により多重されたＰＮ信号の誤り率は映像、音声データ
の誤り率よりも大きくなり、受信品質の比較に適してい
る。

【００８３】図７（Ａ）、（Ｂ）はいずれもＰＮ信号発
生回路の具体的な構成を示すものであり、図７（Ａ）に
は遅延素子を用いた例を、図７（Ｂ）にはメモリー素子
を用いた例を示している。

【００８４】図７（Ａ）に示すＰＮ信号発生回路は、複
数（図では６個）の遅延素子（Ｄ）９１〜９６を直列に
接続し、いずれか二つの遅延素子（図では９４と９６）
の出力を排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）ゲート９７に入力
し、その演算出力を初段の遅延素子９１に入力すること
で、最終段の遅延素子９６の出力からＰＮ信号を得るよ
うにしたものである。

【００８５】この遅延素子を用いた例の場合、フレーム
同期信号に同期したデータセット信号により、各遅延素
子に初期値を与える。この時、送受で同じ初期値を与え
れば、送受でフレーム同期信号に同期した同一のＰＮ信
号を得ることができる。尚、遅延素子にはフリップフロ
ップが使用可能であり、クロック周期の遅延を生じさせ
ることができる。

【００８６】図７（Ｂ）に示すＰＮ信号発生回路は、予
めＰＮ信号列を記録したＲＯＭ（読み出し専用メモリ
ー）９８を備え、アドレスカウンタ９９により順次デー
タを読み出すことでＰＮ信号を得るようにしたものであ
る。

【００８７】このメモリー素子を用いた例の場合、フレ
ーム同期信号に同期したリセット信号により、アドレス
カウンタ９９をリセットし、予めＰＮ信号列が記録され
たメモリー（ＲＯＭ）９８から出力されるＰＮ信号を送
受で同一ものとすることができる。

【００８８】尚、本発明によるダイバーシティ受信装置
において、複数の受信手段を選択するための切替は、フ
レーム単位で行なうことが望ましい。この理由は、一般
に同期検波のための基準信号がフレーム単位で送られる
こと、遅延検波のための差動変換がフレーム単位で行な
われることから、フレーム単位で切替を行なう方が回路
規模を小さくできるためである。さらにフレーム単位で
切替を行なう場合には、受信装置において、誤りの数を
積算する期間を定めるのにフレーム同期信号を使用する
ことも可能になる。

【００８９】以上の説明においては、ＰＮ信号を複数の
キャリアに割り振って送信する場合を例に説明したが、
複数のキャリアにおいて、それぞれ同一時刻に同一のＰ
Ｎ信号を送信することも可能である。

【００９０】本発明の第１の効果は、受信装置の回路規
模を小さくできることにある。

【００９１】その理由は、受信品質の検出に少ポイント
のＦＦＴを使用した復調回路またはシングルキャリアの
復調回路が使用できるためであり、また複数の誤り訂正
符号復号回路、デインターリーブ回路を持たなくてもよ
いことによる。

【００９２】本発明の第２の効果は、受信品質の検出の
ために送信するＰＮ信号の情報量を軽減できることにあ
る。

【００９３】その理由は、受信品質の判別のために伝送
するＰＮ信号に受信所要Ｃ／Ｎの高い変調形式を採用で
き、少ないビット数で受信品質の比較を行なうことによ
る。

【００９４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＯＦＤＭ
方式による伝送信号を比較的に小規模な構成でダイバー
シティ受信することのできるダイバーシティ方式ならび
にその送信装置及び受信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るダイバーシティ受信方式による
システムの送信装置及び受信装置の第１の実施形態の構
成を示すブロック図である。

【図２】同実施形態のダイバーシティ受信システムの
キャリア配列を示す図である。

【図３】同実施形態のＯＦＤＭのフレーム構成の例を
示す図である。

【図４】本発明のダイバーシティ受信方式によるシス
テムの受信装置の第２の実施形態を示すブロック図であ
る。

【図５】本発明のダイバーシティ受信方式によるシス
テムの受信装置の第３の実施形態を示すブロック図であ
る。

【図６】本発明の実施形態に利用可能なコンスタレー
ションの実施例を示す図である。

【図７】本発明の実施形態に用いられるＰＮ信号発生
回路の具体的な構成例を示す図である。

【図８】従来のダイバーシティ受信方式による受信装
置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…マッピング回路２…フレーム同期信号発生回路３…ＰＮ信号発生回路４…ＩＦＦＴ５…直交変調回路６…送信機７…空中線１１、２１…空中線１２、２２…受信高周波回路１３、２３…直交復調回路１４、２４…低域帯域通過フィルタ１５、２５…復調回路１６、２６…比較回路１７、２７…比較回路３１…誤り比較回路３２…切替回路３３…フレーム同期回路３４…ＰＮ信号発生回路３５…ＦＦＴ３６…復調回路４１、４２、５１、５２…帯域通過フィルタ４３、４４、５３、５４…復調回路４５、４６、５５、５６…直交復調回路４７、４８、５７、５８…低域通過フィルタ４９、５０、５９、６０…ＦＦＴ９１〜９６…遅延素子９７…ＥＸ−ＯＲゲート９８…ＰＮ信号列記憶ＲＯＭ９９…アドレスカウンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者武田陽夫東京都府中市日新町１−10 日本電気株式会社府中事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式によ
り情報を無線伝送するシステムに供されるダイバーシテ
ィ受信方式であって、送信装置には、既知のデジタル信号列を１以上の特定の
キャリアに階層変調により多重して送信する既知デジタ
ル信号列多重手段を備え、受信装置には、互いに独立して前記送信装置から送信さ
れるＯＦＤＭ信号を受信する複数の受信手段と、前記複
数の受信手段により受信されたＯＦＤＭ信号それぞれか
ら前記特定のキャリアを抽出し階層変調により多重され
て伝送された前記既知のデジタル信号列を復調して、該
デジタル信号列に含まれる誤りの数を検出する複数の誤
り数検出手段と、前記複数の受信手段の出力から前記複
数の誤り数検出手段により得られた誤りの数を比較する
ことにより最も誤りの数の少ない受信手段の出力を選択
する選択手段とを備え、前記選択手段で選択される受信手段のＯＦＤＭ受信信号
から情報を復調することを特徴とするダイバーシティ受
信方式。
【請求項２】ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式によ
り情報を送信する送信装置であって、既知のデジタル信号列を生成する既知デジタル信号列生
成手段と、前記ＯＦＤＭ方式による情報を伝送するのための複数の
キャリアから１以上のキャリアを特定して、前記既知デ
ジタル信号列生成手段で生成される既知のデジタル信号
列を階層変調により多重する階層変調手段とを具備する
ことを特徴とする送信装置。
【請求項３】前記既知デジタル信号列生成手段は、既知
デジタル信号列の生成をフレーム同期信号に同期して行
なうことを特徴とする請求項２記載の送信装置。
【請求項４】前記階層変調手段は、ノンユニフォーム１
６ＱＡＭを使用することを特徴とする請求項２記載の送
信装置。
【請求項５】前記階層変調手段は、前記既知デジタル信
号列を差動変換を行なった後に階層変調により多重する
ことを特徴とする請求項４記載の送信装置。
【請求項６】前記階層変調手段は、８ＤＡＰＳＫまたは
８ＡＰＳＫのいずれか一方を使用することを特徴とする
請求項２記載の送信装置。
【請求項７】前記階層変調手段は、ノンユニフォーム１
６ＱＡＭ、８ＤＡＰＳＫまたは８ＡＰＳＫのいずれかを
使用する場合において、ノンユニフォーム１６ＱＡＭ、
８ＤＡＰＳＫまたは８ＡＰＳＫの信号をＱＰＳＫ復調す
る場合の最小符号間距離を、階層変調を行なわない他の
ＱＰＳＫ変調信号を復調する場合の最小符号間距離と等
しくすることを特徴とする請求項４、６いずれか一方記
載の送信装置。
【請求項８】既知のデジタル信号列をＯＦＤＭ（直交周
波数分割多重）方式の特定の１以上のキャリアに乗せて
伝送すべき情報と共に無線伝送されるＯＦＤＭ信号を受
信するダイバーシティ受信方式の受信装置であって、前記無線伝送されるＯＦＤＭ信号を受信して前記特定の
１以上のキャリア成分を抽出するキャリア抽出手段、こ
のキャリア抽出手段で抽出されたキャリア成分から階層
変調により多重された前記既知デジタル信号列を復調す
る復調手段、前記既知デジタル信号列を生成する既知デ
ジタル信号列生成手段、この手段で得られた既知デジタ
ル信号列と前記復調手段により復調された既知デジタル
信号列とを比較し、前記復調出力に含まれる誤りの数を
検出する比較手段を備える複数の受信系と、前記複数の受信系それぞれの比較手段で得られた誤り数
を比較する誤り数比較手段と、この手段の比較結果に基づいて誤りの数の少ない前記受
信系を選択する受信系選択手段と、この手段で選択された受信系の出力から伝送すべき情報
を復調する復調手段とを具備することを特徴とする受信
装置。
【請求項９】前記既知デジタル信号列生成手段は、フレ
ーム同期信号に同期して送信側と同じ既知のデジタル信
号列を生成することを特徴とする請求項８記載の受信装
置。
【請求項１０】前記選択手段は、誤りの数の少ない受信
系を選択するための切替をフレーム単位で行なうことを
特徴とする請求項９記載の受信装置。